我们中间的外星人   稿源:南方都市报   2012-10-21 作者:潍

[摘要：孤独的人类在不停寻找地外生命，但陨石有生源理论认为，生命无处不在，“外星人”就在我们中间。]

    孤独的人类在不停寻找地外生命，但陨石有生源理论认为，生命无处不在，“外星人”就在我们中间。

    2011年7月的一天，在摩洛哥东南部的小镇T ata，当地人看到一个火球悬挂在天空，好像随时都会冲向地球。这是从未看到过的异象。突然，伴随着轰鸣巨响，一道黄色闪光划过天际，把火球劈成两半，然后黄光变成绿色荧光，照亮大地。分成两半的火球带着浓烟呼啸降落在T ata附近的山谷。这是迄今为止火星“入侵”地球的最新证据。

    科学家马上带着研究设备赶来，他们把这块陨石命名为“提森特陨石”———提森特是摩洛哥一个地名。他们希望知道这块陨石的构成———化学成分或者是矿物质成分，还希望得到最重要的信息：陨石上是否携带“乘客”，是否有生命物质？这是空间科学家们最近非常喜欢问的问题。

    不久前人类还相信生命只在地球上存在，但地球只是一颗微小星球，地球环绕的太阳放在浩瀚宇宙中也微不足道，在那之外，是人类难以想象的巨大。在这深邃无边的宇宙中，地球是生命搅动的热闹小星星，就像一个池塘，存在各种形式的生命，但池塘之外还有汪洋。空间科学的认识有局限性，但很快，这种局限性开始缩减。

    恰如科学家们现在意识到的，宇宙充满生物学概念，水分子在星际空间的任何角落漂浮，氢、碳、甲烷和氨基酸———有机化学的基础元素———遍布恒星体系，分散在恒星和卫星的尘埃中。2009年，美国宇航局的“星尘计划”发现威尔特二号彗星上有甘氨酸，2003年天文望远镜也发现银河部分星星周围存在甘氨酸。从天而降、在地球上发现的陨石，更是含有氨基酸、核酸碱基，甚至是糖。这些是形成D N A、R N A，构建生命的基础物质。(来源:南方都市报 南都网

    这些发现提出一个引人入胜的问题：如果构建生命的基础物质能降落在任何星球上，为什么生命本身———至少是以细菌的形式———不能出现在地球之外？科学家从19世纪就开始讨论这种“不太可能”的猜想，并形成“生源学”，但那时的人们对于宇宙中生命物质如何存在、如何察辨、如何确认根本不知所以然。

    不过，我们对宇宙的认识在不断进化，过去十几年很多研究给“生源学”带来新的涵义，人类逐渐意识到地球在宇宙中的地位。事实上，除了地球，任何一个恒星对偶然飘过的孢子或种子都是开放的。

    加拿大埃尔伯塔大学的陨石专家克里斯·赫德研究了提森特陨石，他说：“陨石有个非常重要的作用，就是把地球生命起源前的物质带到地球上来，虽然真正的微生物从一个星球转移到另一个星球需要很多因素完全吻合，但在偶然情况下，其中一些微生物的确能在旅途中存活下来。”如果很久以前，也就是地球生命起源之初，来自其他星球的微生物恰巧在旅途中存活并抵达地球，那么今天我们就不仅会期待外星人，我们中间就有外星人。

    在星际岩石中寻找生命并非一贯顺利。1996年8月6日中午，美国宇航局召开了一个令世人震惊的新闻发布会，宣布在一块编号为A LH 84001、来自火星的陨石里发现细菌化石存在。(来源:南方都市报 南都网

    很快《时代》杂志上打出《火星生命》的标题，随后一系列媒体宣称火星上有生命，这正是当时的研究人员得出的结论。时任宇航局主管丹尼尔·戈尔丁说：“这是难以置信的一天，我都无法呼吸了。”正忙于竞选连任的总统克林顿也于百忙之中在白宫发表一份声明：“如果这个发现证实是真的，那会是我们对未知宇宙迄今为止最重大的了解。”

    可这个发现从未被证实是真的，之后对A LH 84001的大量研究不能排除“陨石里含有的看似是生物证据的成分无机物”的可能性。尽管之后这块石头持续引发争论，但所有人都同意，它携带的证据并非像宇航局新闻发布会上说的那样“惊天动地”。

    之后各方面的研究齐头并进，快速进行。去年赫德和助手们在《自然》杂志上发表论文，宣称不仅生物性物质能经历太空旅行成功到达地球，它们还有办法在可能长达几百万年的长途旅行中保存活性。他们针对“塔吉什陨石”进行了研究，这是2000年1月18日降落在加拿大卑诗省结冰湖面上的陨石，落地时大块陨石碎裂成很多小块。之后几天科学家才赶到现场，通过不直接接触的方式收集陨石碎片，这是为了防止地球生物物质污染陨石，随后陨石碎片被冷藏。当赫德的研究小组最终获得4块碎片进行研究，不禁感慨之前的谨慎保护意义重大，因为陨石内部均匀分布的，不仅是人类从未见过的有机物，而且其复杂程度不一，似乎处于进化的不同阶段，既有最简单的分子形式，也有相对复杂的，就好像同时看见了毛毛虫、茧和蝴蝶。这块陨石好比是个自由飞翔的孵化器，其中有水的痕迹，也有辐射留下的热量的痕迹。赫德说：“这块来自星际的岩石同时包含了生物分子、水和热的痕迹，在几百万年甚至是几千万年的漫长时间里，这锅汤慢慢炖着，直到水和热能完全耗尽，过程才完全关闭。”

    当然，这并不是说在几亿年前来自太空的陨石引发了地球生命起源，或者是参与了生命的发展过程。可是在塔吉什陨石中发现的有机物让研究人员感觉似曾相识。我们知道氨基酸是有手性的，分为左旋氨基酸和右旋氨基酸两种，这两种氨基酸在物理化学性质上是完全一致的，只是分子结构是左右完全对称的。出于奇怪的原因，除了少数动物或昆虫的特定器官内含有少量右旋氨基酸之外，组成地球生命体的几乎都是左旋氨基酸，右旋分子是人体生命的克星，食用含有右旋分子的药物会造成严重畸形甚至死亡。至于为什么会这样，科学家现在还不清楚。赫德等人刚发现，塔吉什陨石中含有的有机物也是由左旋氨基酸组成的。以前科学家一直认为人类对左旋的“偏爱”是从地球初期开始的，现在赫德的发现暗示，这也许来自更远的地方。

    陨石在宇宙中加速飞行，当距离一个恒星足够近的时候，会被其引力吸引，撞上恒星，这一点相对容易理解。较难理解的是如何把生物物质从一个星球转移到另一个星球。必须有什么东西进行第一次“发射”，这通常由陨石大撞击完成，也可能是剧烈的火山爆发实现的。巨大的陨石撞击在恒星上的瞬间，产生大量烟尘，岩石碎片、灰尘和其他物质被激射到宇宙空间，这些携带着奇妙物质的尘埃慢慢脱离恒星引力在太空漂浮，从一个星球旅行到另一个。几十亿年来，地球和火星就是通过这种方式交换物质，而在太阳系形成的最初，因为宇宙爆炸更加频繁，类似物质交换更加集中。(来源:南方都市报 南都网

    在某个星球上温暖而湿润的环境里，或许有某种生命形式孕育，“污染”了星球上的岩石，然后通过陨石旅行到邻近星球。这些生命物质大多数是单细胞生物，就好像赫德等人在塔吉什陨石里发现的。单细胞生物一般不能经受撞击时产生的巨大热量，但是那些包藏在岩石内部的有可能存活，接下来的几百年甚至上千年，这些物质一直存活。地球上已有证据表明，那些生活在极端环境下的地球细菌会陷入冬眠或者冷冻状态，当适宜条件出现时会自我解封，重新成为活跃的生命。

    今年6月，来自美国科罗拉多州大学的研究人员研究了在南美洲阿塔卡马地区发现的一种细菌，这里全年几乎没有降雨，极度干旱，晚上的气温通常在零下10摄氏度左右，到了白天可能是56摄氏度。这样艰苦的环境下，微生物照样生存，从空气中攫取一氧化碳作为能量，从非常罕见的雪花中获得一点点水分。其余时候就处于休眠状态，没有理由怀疑地外微生物不会采取这种适应方式。

    生物学概念里的生命物质不仅能在星球和星球之间旅行，当然也能从太阳系跳跃到其他星系，以前这被科学家认为是完全不可能的。要完成跨越太阳系的旅程，需要的时间长很多，可能是15亿年，做到这一点的细菌也是生命力最强、最“吃苦耐劳”的。原来科学家们认为，要脱离太阳系引力，陨石必须以非常高的速度飞行，在这样的速度下，它被其他恒星“捕获”的机会几乎是零。但是今年9月，来自普林斯顿大学、亚利桑纳州立大学和西班牙的天文学家提出了新的可能性。

    在某种特殊情况下，体积较小、行动缓慢的石头能轻松逃离来自母星的重力。在这种情况下，这块速度缓慢的恒星碎片慢慢地到达了引力影响范围最外层（也叫做“弱稳定性边界”）。因为此时引力对这块岩石的影响已经很弱，时机成熟时它就能逃离出母恒星引力范围，进入太空漂荡，直到被另一个行星系统的引力拖进去———也有可能是太阳系外的恒星系统。要完成这样的过程，几率很小，只有多种条件碰巧组合到了一起。研究表明，要实现弱传递（w eak-transfer）有两个必要条件：首先，参与其中的恒星系统中必须含有一个巨大、能够在弱引力边界中捕捉经过的恒星碎片，比如木星。第二，两个系统的相对速度必须很低。普林斯顿大学和亚利桑纳州立大学通过模型数据进行的联合研究显示，在原生情况下，一块宇宙碎片在其它恒星系统中被其他星系捕获的几率是5%-15%.

    按照这样的几率，漫长的几十亿年中，可能有数不清的岩石逃离了太阳系，这意味着在宇宙中生物物质是无处不在的，而生命或许也是如此。

    原作：JeffreyK luger

    原载：http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7893414.stm

    编译：潍