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吃硫酸者
外星生命或许并不依赖水,而是把硫酸甚至氢氟酸(氟化氢的水溶液)当水喝。
硫酸和氢氟酸都“恶名昭著”,因为它们都是强腐蚀剂,能一下子“烧”穿你的肌肤。不过,大多数地球人所不清楚的是,这一“灼烧”过程离不开水——正是水分子将蛋白质撕成碎片,而酸本身只是催化了这一进程而已。如此看来,硫酸和氢氟酸并不是天生的“恶棍”,假如没有水这个“元凶”,它们就恶不起来。实际上,无水的硫酸或者氟化氢都是很温和的溶剂。
有科学家推测,在金星大气的硫酸云滴里可能生活着依赖酸生存的酸基微生物。它们最初可能出现在金星表面,当时的金星还很年轻,比现在凉爽得多。后来,随着金星被大大加热,这些微生物不得不撤退到云中求生。在距离金星表面50千米的高空云层中,气压只有1个地球大气压,温度也降至20℃~80℃,或许金星微生物就生活在这一高空云层及以上。
即使是在距离金星表面如此远的云层中,云滴的酸性也强到了跟电池酸性不相上下的程度。或许你会说:在这种环境中怎么可能存在生命?事实上,在地球上至少已知一种细菌能生活在如此恶劣的强酸性环境——炽热硫酸泉中。这种耐热又耐酸的细菌之所以能够存活,是因为它们把硫酸挡在了自己的细胞之外。不过,对于金星细菌来说,它们的细胞中应该充满纯硫酸,所以它们的生存策略可能正好相反——把水挡在外面,把纯硫酸保持在体内,不然两者相遇,后果不堪设想。
②飘飞在硫酸浓云中?

当美国宇航局和欧洲太空局加紧在火星上寻找以水为基本要素(所谓“水基”)的与地球生物类似的生命时,已经有证据表明,外星生命或许根本就不需要水。
现在,很多科学家都指出,水的特性其实并非独一无二。我们知道,细胞需要进行一系列重要的化学反应以便消化养分,氢离子在这些反应中起催化作用,而水则担负着四处运送氢离子的任务,水因此被认为是“生命之液”。但是,科学家发现,氢氟酸、硫酸、氨水甚至过氧化氢也能担负同样的责任。
酶是一种最基本的生物催化剂。直到几十年前,科学家还坚信酶不可能在非水介质中工作,但现在他们惊奇地发现,在一定条件下,酶在乙烷等碳氢化合物液体中照样能正常工作。
根据这些新的发现,我们不妨大胆想象:火星贫瘠、干燥的土壤中或许生活着以过氧化氢为基础的微生物(见相关链接:被误杀的火星生命?),而在金星的浓云中则飘飞着以硫酸为基础的“金星人”(见相关链接:吃硫酸者)。
在所有可能支持生命存在的液体中,最怪异的当属二氧化碳。在地球上,二氧化碳以气态的形式存在。但是,在海王星和金星以及其他大小及条件与之相似的行星上,气压可以达到90倍地球大气压,二氧化碳可能压缩成准液态,化学家称之为“超临界状态”。如果你跳进一个盛满超临界二氧化碳的池子,你会感觉自己像是在空气中飘飞,这是因为超临界二氧化碳分子不像大多数液体分子那样结合紧密。有人已经在超临 界二氧化碳中测试过酶,结果发现它在超临界二氧化碳中的表现同在丙酮和乙醚中一样好。

生物学家一直在改变DNA分子的不同部分,由此探索DNA结构中的哪些部分对DNA正常工作起决定性作用。他们发现,DNA分子的不少部分都可以被改变而不至于导致DNA分子的土崩瓦解。例如,去氧核糖可以用另一种糖——苏丁糖替换,碱基也可以用其他分子替换。当然,并非所有替换都行得通。如果用未带电物替换带电磷酯,立马会引发灾难——DNA链变得不稳定,继而坍塌成球状,最后像啤酒罐中的酒糟一样落向实验溶液的底部。
过去,科学家一直不清楚带电磷酯的作用是什么:它们是否只是进化过程的一种累赘产物?现在则已经搞清楚了:它们实际上发挥着重大的作用。磷酯所带的电荷让一系列水分子沿着DNA链排列,从而保持DNA硬挺。假如没有磷酯,DNA就很容易卷成球状。这无疑是水对我们已知生命具有关键性作用的又一证明。不过,假如外星生命的DNA不是基于水,而是基于氨或甲烷,情况会怎样呢?它们一定需要某些不同的结构来避免自己卷绕成球状。那会是什么样的结构呢——带电磷酯或许会被碳氢化合物或苯分子等黏性更大的分子所替代。
④只是些微生物?
有科学家认为,生命无论存在于宇宙的什么地方,其基本的基因遗传原理是一样的。或许外星生命在某些方面会跟地球生命有所不同,但两者最基本的体系应该是一致的,这种现象叫“趋同”。所谓“趋同”是指:在生命刚开始起源之际,许多种类的生物化学物质同时存在;随着时间推移,进化过程总会选择最有效的物质,最终结果是,在不同的行星上,生命的形式变化是有限的;哪怕最终发现了基于不同化学物质(比如硅,在93种天然形成的元素中,似乎只有硅最有可能取代碳成为生命的“脚手架”。见相关链接:“硅人”来了)的外星生命,它们的模样恐怕和地球上的生物也没多大的不同。
更多的科学家则认为,如果最终找到了外星生物,它们也不过是些微生物而已。他们相信,当外星生命进化到斑马或南非土豚这样复杂的阶段时,它们和地球生命的相似程度将会更高。从地球上的情况看,复杂的生命必然具有神经系统,而神经系统则离不开氧,这是因为组成神经系统的基本单元——神经元对能量的消耗尤其多。尽管地球上有些微生物的生存无需依赖氧,而是依赖二氧化碳或铁矿物质,但这些无氧策略的效率很低——每个分子所产生的能量连氧分子的一半都不到,甚至 低至5%。科学家猜想,拥有脊椎动物的外星世界很可能也需要像地球这样的富氧大气层,同时也离不开温暖的气候,因为这些都是脊椎动物进行快速新陈代谢所必不可少的条件。可是,既有富氧大气层,又有温暖的环境,那不也就可能有水了吗?

还有一个问题,在地球之外的太阳系究竟哪里最有可能存在外星生命?一些科学家相信是泰坦——土星的卫星之一。阳光在泰坦的大气上层制造乙烷气体,泰坦生命也许能够吸入乙烷,呼出甲烷作为废气。如果真是这样,泰坦生命的细胞里就会充满甲烷或乙烷。也就是说,假如泰坦上真的存在生命,它们跟地球生命会有很大的不同。
当然,我们可以发射探测器直接探索泰坦上面究竟是否存在生命,但在此之前,我们必须深化对生命本质的认识,因为只有这样我们在寻找外星生命时才不至于找错地方。
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“硅人”来了
曾经有人猜测:在银河系中的某个角落,可能存在一颗表面温度超过1500℃的行星;在这颗行星的液态铁(铁水)海的海岸上,由硅和铝组成的外星人在悠闲地徜徉。事实上,如果真的存在基于硅的外星生命,那么几乎可以肯定,它们只可能适应冰冷而非炎热的条件。
硅一直被认为有可能取代碳而成为构筑生命大厦的“脚手架”,这是因为硅跟它在元素周期表上的“轻体重兄弟”——碳一样,也能形成长链。但不幸的是,硅构成的链很不稳定。如像煤油这样的碳基化合物,在室温下很稳定,一旦将其中的碳换成硅,就会立即被点燃。
假如太阳系中存在硅基生命,那么它们最可能在哪里呢——土星的卫星泰坦,或海王星的卫星特里顿。对前者来说,液态甲烷或乙烷可以取代水;对后者来说,表面下的液态氮也可以取代水。尽管我们已知的碳基生命不可能存在于这两颗卫星上,这是因为在液态氮、液态甲烷和液态乙烷存在的条件(分别是-196℃,-164℃和-89℃)下,不可能有足够的热量来打破碳链,但硅和其他原子构成的较弱的链可能被打破,从而构成硅基生命。
在科幻小说中,“硅人”或“硅兽”常常被描写成拥有坚硬的金刚石骨架,但真正的“硅生灵”实际上既可软也可硬,灵活得很。
硅也有一个很大的缺陷,就是它会跟氧紧密结合,并以氧化硅的形式被锁定在岩石中,这样一来,硅就无法出现在导致生命出现的原始化合物“池塘”中,无法参与制造生命。正因为如此,硅基生命只可能出现在缺氧的外星上,而泰坦和特里顿看来正好符合这个条件。也正是因为“硅人”诞生的条件比较苛刻,所以许多科学家对找到非碳基生命的前景并不看好。