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真有外星人吗
莎士比亚曾经借哈姆雷特之口,这样表达了人类的自豪:人类是宇宙的精华!但随着我们的视野伸向太空,才逐渐感到,在宇宙深处,可能还存在着更高级的智慧生命,我们不过是一个“小角色”而已。但要证实这个猜测,最好的办法还是找到我们的宇宙伙伴――外星人。
为了尽快找到外星人,半个多世纪以来,人类什么手段没试过:我们研制的空间望远镜功能越来越强大,可以把天空扫个遍;我们殚精竭虑地设计了各种信号,向外星人发去问候……但多少次我们从惊喜的巅峰摔到了失望的谷底。譬如1960年代,科学家就一度把脉冲星信号看作了空间小绿人给我们的回音。至于家门口的那个“火星叔叔马丁”让我们魂牵梦绕了多少年,那就更别提啦!今年8月,“好奇”号火星车又在火星登陆了,看看这回能否找到一个火星细菌……
可是另一方面,随着高性能望远镜紧锣密鼓的搜寻,越来越多类地行星进入我们的视野。尽管迄今还没有发现一颗跟地球完全一样的行星,但种种迹象表明,宇宙中适宜生命栖居的行星并不罕见。
这就把我们带回到了一个由来已久的谜团:既然宇宙中有很多适宜生命居住的家园,那么为什么找不到外星人呢?
当然也有人曾提出过种种开脱的理由:或许外星文明还没有来得及到外星球殖民,就毁灭啦;或许即便万事俱备,生命也很难产生――比如有人就提出,地球上的生命种子并非“土生土长”,而是来自太空……
但这些观点总是不能让人信服。
既然不能通过外部来回答这个问题,那么能否通过审视地球生命,来找到一点线索呢?
上篇生命诞生并不难
生命需要能量的支撑
谁都知道,要想活命,就要吃东西。我们所吃的食物最后都转化为了给细胞提供动力的“燃料”。但对于现代细胞来说,这“燃料”的利用是极其复杂的,而且这一套复杂的机制,本身就是进化的产物,对于原始生命来说,显然并不具备。
那么地球上产生原始生命所需的能量来自何处?传统观点是:来自闪电或者紫外线的辐射。
这些观点靠谱吗?
先来看闪电。首先,闪电释放能量的特点是时间短、能量大,但无法收集和储存,我们至今还没有发现任何一种细胞或动植物能获得这种形式的能量。原始生命恐怕也无法获得这种能量。
那么紫外线呢?的确,今天个别单细胞生物和大多数的植物都能通过光合作用从太阳获得能量,但光合作用涉及的过程很复杂,最初的生命应该也不会具有此项本领。
那么最早的生命又是如何获得能量的呢?
对此,可供我们探索的有两条线索:第一条线索来自对现代单细胞生物基因组的比较和研究。通过这种比较,我们可以为它们建立“族谱”,追溯它们共同的祖先。研究表明,最早的细胞很可能是从H2和CO2的反应中获得碳和能量的。这个反应除了直接生产有机分子,还能利用释放的能量,把小分子
“串接”成有机高分子,而生命的物质基础正好是复杂的有机高分子。
第二条线索来自对细胞能量产生机制的研究。科学家通过研究认为,细胞可以靠一种电活动来获得能量。这个观点是1961年由英国生化学家彼得?米切尔提出的,但因为太出人意料,在争论了近20年之后才被大家所接受。
生命离不开电活动
米切尔提出,在现代的多细胞生物中,细胞获得能量靠的是一种电活动。具体说来,靠的是线粒体内膜两侧因H+浓度不同而产生的电位差。因为H+带正电荷,在膜两侧由于浓度的不同就形成了大约150毫伏的电位差。这听起来似乎不算