如何正确的辨别外星生命?

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发布时间:2023-07-06 浏览次数:558

       说起外星生命,首先浮现在你脑海里的画面是怎样的?


  我们可能会想到大导演史蒂芬·斯皮尔伯格电影《E.T.》中身材矮小、脑袋扁扁,又十分友好的外星植物学家,又或是电影《异形》中外表像虫子一样的可怕怪物。


  事实上,描述外星生命的电影有很多,比如《第九区》《独立日》《世界大战》和《黑衣人》等。在每一部电影中,人们都以完全不同的方式描绘着外星人——从人形到类人形、再到完全非人类。


  不过,这其实也侧面地反映了一个问题,我们其实并不知道外星生命的样子,所有的描述只能通过想象。正因为我们从来没有真正地见到过或找到过外星人,于是就有了关于外星生命的各种推测。当然这些推测并不仅限于电影中,今天大多数对外星人的探索都是基于假设和推测的。因此,有人提出人类一直没找到外星生命的原因是我们的方向出了错。那么我们到底怎么出错了呢?我们又该如何理解外星生命?


  多种可能的生命形态


  目前,科学家寻找外星生命的主要方向还是寻找液态水和碳元素,因为地球上的生命都是以碳元素为基础的,没有液态水便无法生存,而且科学家也没有发现任何可以脱离液态水而保持活动状态的生命。也就是说,我们对外星生命的定义是地球以外的符合人类现有认知水平的生命。


  然而,这样的定义很可能阻碍了我们发现外星生命,因为人类的“非注意盲视”心理问题,在搜寻地外生命时,我们总是倾向于从人类自身的认识能力和意识中寻找它们,而完全忽略了其他的可能。例如,目前提出的外星生命宜居带理论仅仅适用于碳基生命而已。


  除了碳基生命,大多数读者应该还听说过硅基生命、硼基生命和砷基生命等。因为碳原子之间可以形成十分稳定的化学键和长链,同时碳也是构建复杂大分子的完美基石,碳原子内部有四个未配对的电子,可以与其他元素形成许多相对稳定但也容易断裂的共价键,形成脂肪、糖类、氨基酸等有机物,所以碳元素是完美的生命“骨架”。


  此外,最常被提及的其他可能的生命形态是硅基生命,因为在元素周期表中,硅位于碳的下方,所以和碳元素的许多基本性质都相似,比如说碳能和四个氢原子化合形成甲烷(CH4),而硅也能同样形成硅烷(SiH4);而且硅和碳两种元素都能组成长链或聚合物(质量较大的链状化合物),两种元素都可以与氧结合,并交替排列形成长链。碳-氧链可以形成“聚缩醛”,它经常用于合成纤维,而用硅和氧搭成骨架可以产生“聚合硅酮”,一些特殊的生命形态就有可能以类似硅酮的物质构成。而且许多硅基化合物比碳基更耐高温,比如硅-氧可以承受大约327℃的温度。因此科学家相信,由于硅-氧化合物能承受高温,硅基生命可以在更炎热的行星上生活,所以外星生命有可能是硅基的。外观看上去,硅基动物很可能像是会活动的晶体。科学家们推测上述其他生命形态的原因也差不多,就不再赘述了。


  根据目前的宇宙理论,宇宙的95%是暗物质和暗能量,发光物质仅占很少的含量,而发光物质中大部分可以看作是等离子体。那么,暗物质、暗能量,又或者等离子能否构成新的生命形式呢?既然不能证明也不能证伪,我们也不能完全否定这种可能性。


  外星生物也经历自然选择


  仅仅因为地球上很多生物有眼睛和四肢,不代表其他星球上也会出现这种生物特征;仅仅因为我们是利用“DNA”编码的,并不意味着外星生命也是,它们可能利用“XNA”。既然我们不能完全参照现成的地球生命来预测外星生命,那么在浩瀚无垠的宇宙中,天体生物学家如何寻找和确定外星生命体呢?


  英国牛津大学研究员萨缪尔·莱文认为,进化论也许可以帮助我们寻找外星生命。


  为什么这样说呢?


  首先,生命与非生命的区别之一就是它的构成。生物体一定不是单一的,比如一个分子是不可能组成生物体的。从病毒到草履虫(单细胞生物),再到大型的动植物,生物体是由多个部分组成的,并且所有这些部分有着共同的目的——生存和繁殖。即使外星生命的外表、遗传因子和构成(比如硅基生命)与我们完全不一样,但它们一定是由多部分组成的,这些部分通过合作达到共同的目的。


  其次,由于地球环境在不断变化,为了适应变化了的环境,地球生命也要发生变化,这就是进化。而别的天体也不可能一成不变,如果这种天体上孕育出生命,那也必须有适应天体环境变化的进化。我们可以肯定,地球生命所经历的进化历程同样适用于外星生命。


  自然选择理论包含三个方面:变异(短脖子长颈鹿种群中出现了长脖子长颈鹿),变异的遗传性(长脖子长颈鹿的宝宝也是长脖子的),与变异相关的差异化成功(长脖子长颈鹿可以吃到更多的叶子,生更多的宝宝)。由此我们可以认为,如果有外星生命,那么它们一定经过了变异。没有自然选择的话,外星生命将无法适应行星的环境变化,在我们发现它们之前,就消失了。


  在外星生命变异的过程中,它们的复杂性(即生物体结构的复杂程度)会进一步提高。有时,独立的生物体会聚集在一起形成新的个体,比如单细胞生物形成多细胞生物;有时,生物体会呈现嵌套型的多层次结构,比如细胞由细胞核和线粒体组成,线粒体和细胞核又都包含遗传物质(DNA)。尽管外星生命可能不是由细胞组成的,但它们是由曾经独立生活的部分组成的,而这些部分反过来也是外星生命的遗传物质。


  为了将自己的理论具象化,莱文和同事想象出了一种酷似块茎植物的外星生物,取名为“Octomite”。这种复杂生物由众多较小的生命结构组合而成,各生命结构为追求共同的目的而合作。


  科学家们仍努力探寻着“我们是宇宙中的孤独者吗?”这一问题的答案,虽然我们仍无法绘制出外星人的真实样貌,但至少在我们遇到外星人时,可以通过我们自己的特点认出它们。


       本文来源:大科技 作者:大科技 仅用于分享。如有侵权,请联系hq13379078029@163.com修改删除。


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