來源:北京新浪網
2008年1月8日
《環球科學》雜誌2008年1月份封面
我們的肉眼可能無法看見外星微生物。儘管從表面上看,外
星微生物像普通細菌,但在生化性質上,卻有很大不同:它
們的某些結構元件,可能是由稀有氨基酸或不同元素組成的。
撰文 保羅•戴維斯(Paul Davies) 翻譯 明平剛 羅 靜 審校 嚴家新 沒人知道生命是在何時、何地、如何起源的──至今,生命起源仍是 科學界最大的謎題之一。我們唯一能肯定的是,35億年前,微生物就 在地球上出現了。然而對於更早以前出現過什麼樣的生命,由於缺乏 可靠證據,科學界一直沒有定論。 30年前,生物學家普遍認為,生命起源於一次偶然化學事件,由於發 生幾率太小,幾乎不可能在已知宇宙中重複。1965年諾貝爾生理學或 醫學獎獲得者、法國生物學家雅克•莫諾(Jacques Monod)就持這種 觀點,他在1970年的一篇文章中寫道:『人類終於知道,在這個冷清 而又廣袤的宇宙中,他們是多麼孤獨,因為生命的出現純屬偶然。』 但最近幾年,關於生命起源的認識發生了戲劇性變化。1995年,比利 時著名生物化學家克里斯蒂安•德杜夫(Christian de Duve)提出, 生命是『宇宙必需的』,在任何類地行星上,『生命幾乎注定會產生 』。德杜夫的觀點堅定了天體生物學家的信心:宇宙中散布著生命。 美國紐約大學的羅伯特•夏皮羅(Robert Shapiro)把上述觀點稱為『 生物決定論』(biological determinism),甚至還有科學家認為,這 種觀點可以表述為『生命已被寫入自然法則』。 科學家怎樣判定哪種觀點才是正確的呢?最直接的辦法就是在其他行 星(如火星)上尋找生命的證據。如果在太陽系的兩顆行星上,生命起 源都是『從零開始』,我們就可以認為『生物決定論』的假設是正確 的。不過,要找到火星生命(如果存在的話),並詳細研究這顆紅色星 球的生物圈,可能還需要相當長的時間。 然,尋找火星生命並非驗証生物決定論的唯一方法。任何星球都不會 比地球更『像』地球,如果生命能在類似地球的環境下產生,我們就 可以假設,生命可能在地球上反覆出現過很多次。這種可能性無疑讓 人充滿遐想,為了驗証它,科學家開始在沙漠、湖泊和洞穴中尋找外 星生命的證據──這些生命可能與已知生物完全不同,因為它們是獨 立起源的。科學家們猜測,這類生物很可能與細菌一樣微小,只有用 顯微鏡才能觀察到,因此他們開始研究新的檢測方法,用於尋找很可 能就隱藏在我們身邊的外星生物。 雖然在科學界,對於生命的嚴格定義至今尚未形成共識,但大多數科 學家都有相同的看法:新陳代謝(從環境中攝取營養物質,並將這些 物質轉變為能量,然後把代謝產物排出體外)和自我複製能力是生命 的兩個主要特徵。關於生命起源的一種傳統觀點是,如果在早期地球 上,生命起源曾不止發生一次,產生了多種生命形式,那麼其中一種 將迅速占據主導地位,消滅掉其他生命形式。我們也知道,當一種生 命形式z陶t占有全部ui利用的資源,或『拉幫結夥』、僅在同類生物 中交換優勢基因,共同對付『弱勢群體』時,情況就是如此。但這種 論點無法讓人信服。細菌和古細菌(archaea)是兩種差異極大的微生物 ,它們的共同祖先要追溯到30億年前,但在漫長歲月里,兩種微生物 一直『和平相處』,誰也沒有滅掉誰。其他形式的生命體也許和已知 生物沒有競爭關係,因為這些『異形』占據的地方,是已知微生物根 本無法生存的極端環境,它們需要的能源,也可能與現有生物需要的 完全不同。 |