今天和大家来聊聊外星生命,你们一定都听说过外星生命,但你知道到底如何来定义“外星生命”这四个字吗?例如,外星生命是什么形状的,由什么组成,最重要的,外星人一定是和人类长得差不多吗?外星人又一定是看得见吗?我们来看下英国第一位宇航员海伦·沙曼是如何来回答这个问题的。

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英国首位宇航员:海伦·沙曼

沙曼说,外星人这个话题没什么好争议的,因为“这是毋庸置疑的,外星人绝对存在,然后她问了一个很有意思的问题,她说我就想知道:“ 外星人它们会像你和我一样,由碳和氮组成吗? 可能不是吧。 他们可能现在就在这里,问题是我们为什么看不到他们,因为外星人的存在不一定是肉体可见的,所以他们可能就在你的身边,不过是你看不见而已。”

沙曼所说的这种,我们人类看不见的但却的确存在的生命,在天体生物学里叫做“影子生物圈”。影子生物圈是美国科罗拉多大学的卡罗尔·克莱兰及雪莱·科普利提出的假说 ,指的是存在于地球但不同于已知生物理论的生命形式。它们之所以没被发现,是因为我们探索生物世界用的是传统的生物化学方法。

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简而言之,她们俩认为,我们有没有可能把这个世界的生命存在的形式看得太狭隘了,难道岩石里就一定没有生命吗?难道所有生命都必须呼吸氧气吗?影子生物圈里大家讨论比较多的是清漆沙漠里的一些令人难以解释的岩画。

对于影子生物圈,赫特福德郡大学天体生物学家和首席技术官萨曼莎·罗尔夫曾写过一篇非常火爆的文章:标题是外星人是否就在我们身边,不过我们看不见而已。罗尔夫认为,这样的生命将存在于“影子生物圈”中。

她说,我的意思不是外星人是幽灵,而是可能具有不同生物化学特征的未被发现的生物。这意味着人类无法研究甚至注意到它们,因为它们超出了我们的理解范围。她说,每当人类谈到寻找太空生命这个话题时,其实你都没想好,到底什么是生命?到底如何来定义生命?你可能会觉得,我一看就知道这个东西有没有生命,简单来说就是,具有生命的东西,就是这个东西是能繁殖下一代的。

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那么问题就来了,罗尔夫说,3D打印机也可以再生出一个打印机,你绝对不会因此就说3D打印机是具有生命的;骡子是马和驴杂交的动物,但骡子本身是不能繁衍生殖的,你会说骡子是没有生命的吗?不,我们仍旧认为骡子是有生命的。所以用能否繁衍生殖显然没法定义“生命”这个概念,所以对于地球上的生命的定义并没有我们想象的那么简单。

罗尔夫说,你可能没法相信,关于地球上的生命有100多种定义,在生物科学家没办法,最后也只能折中的说法,采取将生命描述为“一个能够实现达尔文进化的自我维持的化学系统”。

罗尔夫说,如果在聊到地球上的生命都是如此难以去精准定义,那么在聊到地外生命这个话题时,如何定义外星生命就更是一个巨大的问题,我们总是将自己的大脑局限在对地球的认识上,局限在以人类为中心的生活形态概念上,当我们想到外星人时,我们经常会描绘出一个类人生物。 但是我们正在寻找的外星生命可能都不是人形的。

问题就来了,那么为什么我们人类没有找到它呢?罗尔夫说,我们研究微观世界的方式有限,因为在实验室中只能培养一小部分微生物。这可能意味着确实有许多我们还没有发现的生命形式。现在,我们确实能够对无法培养的微生物菌株的DNA进行测序,但问题是科学家现在只能检测到那些包含DNA的生命。

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但是,对于那些不包含DNA的微生物,也有可能是生命吗?罗尔夫说如果找到这样的生物圈,科学界也不确定是否应该将这样的微生物称为外星生命。因为它们可能已经在地球上生存很久很久了,管它们叫外星生命合适吗? 如果是外星生命,其起源来自哪里?这将会对地球生命有什么样的影响?等等。

罗尔夫说,在天体生物学家们中,现在一种流行的替代生物化学的建议是有的生命可能是基于硅而不是碳而存在。这个观点其实是有道理的,因为地球上约有90%由硅,铁,镁和氧组成,这意味着有很多东西可以创造潜在的生命。

关于是否会有生命诞生于硅的基础之上,像很多话题一样,也存在着支持派和反对派,反对派认为,碳可用于许多功能,例如构建细胞壁,但硅却难得多。它的长链分子的稳定性要差得多,构建细胞壁的可能性很小,而且常见的硅化合物(例如二氧化硅)在地表温度下通常为固体,并且不溶于水,而且有太多的被锁在岩石中。所以反对派认为以硅为基础存在生命的可能性不大。

那么支持派是怎么说的呢?支持派科学家认为,大自然的适应能力是非常强的,地球上以硅为基础的生命不是没有可能性。几年前,加州理工学院的科学家设法繁殖出一种细菌蛋白质,该蛋白质与硅形成了键,从而使硅有了生命。因此,尽管硅与碳相比不具有韧性,但它或许可以找到组装成活生物体的方法。

罗尔夫说,当涉及到太空中的其他地方,例如土星的卫星土卫六或环绕其他恒星运行的行星时,我们当然不能排除以硅为生命的可能性。为了找到它,我们必须以某种方式在地球生物学框外思考,例如,地球人需要呼吸氧气才能生存,但是外星人可能根本是不需要氧气的。因为其实我们人类赖以生存的氧气在宇宙中并不常见,大概只占约占宇宙普通质量的0.1%。 而氢(92%)和氦(7%)则要多得多,许多行星,包括木星和土星等行星大多是由这些元素构成的。

地球上有不需要氧气也可以存在的动物吗?在2010年以前,生物学家会告诉你,不可能,氧气对于地球上百万种的动物物种的生命是至关重要的,然而2010年,一组生物学家在地球上最为极端的环境的地方,地中海的底部发现了的一种不需要氧气也能维续生命的动物,这种动物隶属于铠甲动物门,雌雄同体,有头,嘴和消化系统,没有循环系统和内分泌系统。

当年的这项发现令生物学家感叹:看来我们的生物课本要重新改写了。地球上存在可以无氧呼吸的动物;科学家们也曾经对大肠杆菌(一种在许多动物,包括人类在内脏中发现的细菌)和普通酵母菌(一种用于烘烤面包和酿造啤酒的真菌)进行了研究,试图观察它们是否可以生活在不同的环境中。

结果是这类微生物可以在没有氧气的情况下生存,并且将其放入装有纯氢或纯氦的烧瓶中时,它们的生长速度虽然比平时慢,但是这些微生物可以完全在没有氧气的情况下仍旧维持生命,那么那些我们不知道的地外生命也完全有这个可能性。

如果有一天我们真的发现了地外生命,或许我们会突然醒悟,我们对生命二字的理解或许太狭隘了。你是如何看待地外生命存在的形式,欢迎你在评论区写下你的看法吧!