外星人能生活在地球上嗎？

吳楓

宇宙這么大，存在外星人可以說(shuō)不足為奇，但是，多年來(lái)民間到官方總是存在一種聲音：外星人拜訪過(guò)地球，遠(yuǎn)古的納斯卡地畫(huà)、奇異的不明飛行物、古怪的麥田圈等都是明證。那么，外星人如果真的來(lái)過(guò)地球，它們能在地球上長(zhǎng)期生活嗎？

不一樣的外星生物

我們知道，地球上的生物都是由碳骨架構(gòu)成的，組成生命的必不可少的有機(jī)分子——糖類、蛋白質(zhì)和核酸等，都以碳原子為核心，因此我們稱之為碳基生物。為什么地球生物選擇了碳原子呢？

碳原子的結(jié)構(gòu)非常靈活，它最外圍只有四個(gè)電子，這種狀態(tài)極不穩(wěn)定，隨時(shí)會(huì)發(fā)生變化，而想達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則需要八個(gè)電子。這就意味著，碳必須再得到四個(gè)電子，才能形成穩(wěn)定狀態(tài)，因此它必須與其它原子結(jié)合在一起才能穩(wěn)定。

與碳結(jié)合的原子可以相同，也可以完全不同，碳原子與各種不同的原子相遇，就會(huì)創(chuàng)造出千差萬(wàn)別的碳骨架——這就是生物體所需要的結(jié)構(gòu)和功能各不相同的有機(jī)化合物。碳組成的化合物還有一大優(yōu)點(diǎn)，它既能形成穩(wěn)定的雙鍵結(jié)構(gòu)，也能形成容易分解的單鍵結(jié)構(gòu)，使得酶能夠很容易地操縱碳分子，滿足不同部位的需求。這就是地球生物青睞碳的原因。

那么，其他星球的生命也會(huì)青睞碳嗎？并非如此?？茖W(xué)家們?cè)谟钪嬷锌鄬ざ嗄?，想找到一個(gè)自然環(huán)境與地球相似的星球，以期找到地球的備胎。但是，已探測(cè)過(guò)的星球有著各不相同的問(wèn)題：有的太冷，有的太熱，有的沒(méi)水，有的沒(méi)氧……這些環(huán)境對(duì)碳基生物很不友好，碳基生物難以生存，所以如果這些星球存在生物，也許它們不會(huì)是碳基生物。

與碳同族的硅元素首先成為科學(xué)家猜想的新中心元素。硅的最外層同樣具有四個(gè)電子，能與其它原子組成有機(jī)物，它也能形成長(zhǎng)長(zhǎng)的硅骨架，構(gòu)成多樣有機(jī)物的基礎(chǔ)。更重要的是，硅比碳更能承受高溫缺水的環(huán)境，所以硅基生物可以在碳基生物無(wú)法生存的惡劣環(huán)境中生存。

氨基生物可以生存在無(wú)水的星球。水可以溶解許多分子，讓機(jī)體中大部分化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生。而液氨可以像水一樣溶解大部分水溶物，而且它還能溶解水無(wú)法溶解的金屬化合物，這為在生物中出現(xiàn)一些更特別的化學(xué)反應(yīng)提供了可能。

來(lái)到地球，水土不服

但是，地球生物選擇了碳不是沒(méi)有原因的，上述“外星生物”在地球的生活可能不那么美妙。

硅比碳更為親氧，在相對(duì)較低的溫度下，它也會(huì)與氧氣發(fā)生劇烈反應(yīng)。因此，如果硅基生物來(lái)到地球，直接暴露在空氣中，它們的身體會(huì)很快反應(yīng)成硅的氧化物——二氧化硅，也即一粒粒沙子。即使它們用厚厚的鎧甲隔絕氧氣，當(dāng)呼吸時(shí)，也會(huì)吸入氧氣，體內(nèi)的硅仍會(huì)氧化成二氧化硅。由于二氧化硅的沸點(diǎn)高達(dá)2230℃，它在地球的大多數(shù)時(shí)候都會(huì)保持固態(tài)，二氧化硅如若積聚在體內(nèi)將對(duì)硅基生命造成嚴(yán)重的威脅。

氨遇氧氣會(huì)變成易燃物，如果氨基生物在地球上活動(dòng)，可能會(huì)無(wú)緣無(wú)故地發(fā)生自燃。液氨與水相遇還會(huì)產(chǎn)生具有酸性的銨根離子，當(dāng)?shù)厍蛳掠陼r(shí)，落到氨基生物身上會(huì)變成滾燙的酸雨，它們?nèi)绻恍⌒暮认乱豢谒?，就像我們喝下一大口硫酸那么糟糕。另外，液氨的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)均遠(yuǎn)低于水，分別為-78℃和-33℃。因此，在地球的大部分地方，毫無(wú)防護(hù)的氨基生物會(huì)很快蒸發(fā)，它們只能長(zhǎng)期生活在冰庫(kù)中。

食用地球的諸多美食時(shí)，對(duì)外星生物也可能是味同嚼蠟。有機(jī)分子具有被稱為手性的現(xiàn)象，手性分子與原分子的組成成分一模一樣，但其組成原子像左手和右手一樣，一一翻轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)，這兩種物質(zhì)的性質(zhì)并不相同。生物必需的有機(jī)物糖類、氨基酸和核酸都具有手性，而且地球生物只能應(yīng)用其中一種特定的手性分子，例如氨基酸是左旋的，而核酸和葡萄糖都是右旋的。如果這些分子的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，生物就無(wú)法利用，因此在長(zhǎng)久的演化過(guò)程中，我們已經(jīng)習(xí)慣消化利用特定的手性分子。

而外星生物使用的手性分子可能與地球生物相反，這意味著它們將無(wú)法食用地球上的食物，即使外星生物吃掉了地球上的生物，“反向糖”會(huì)讓它們難以消化，并且無(wú)法從中獲得能量。更嚴(yán)重的是，這些反向的物質(zhì)還可能對(duì)它們具有毒性。治療孕吐的藥物沙利度胺曾造成悲劇，它的主要成分是具有手性的化合物，其中一種具有止吐的療效，但另一種具有毒性，孕婦服用后會(huì)導(dǎo)致流產(chǎn)或畸形兒。由于無(wú)知，藥廠生產(chǎn)了許多手性錯(cuò)誤的沙利度胺，直到悲劇大規(guī)模發(fā)生，人們才意識(shí)到手性原來(lái)如此重要。那么，外星生物如果食用了反向食物，又會(huì)發(fā)生什么事呢？

演化也可能很相似

當(dāng)然，就像漫長(zhǎng)的進(jìn)化中地球生物最終選擇了碳一樣，也許碳確實(shí)是生物最適宜的選擇，科學(xué)家假想的其他生物體都難以存在，這樣的話，外星生物也可能與地球生物很相似。

星體的演化具有相同的規(guī)律，從氫氣為主的星云誕生，發(fā)生一系列元素的聚變產(chǎn)生了鐵元素之前的原子，直到超新星爆發(fā)，才產(chǎn)生了比鐵更重的原子。因此，雖然不同大小、遭遇不同的星體大氣的主要成分會(huì)發(fā)生變化，但其地殼的元素組成都是類似的。在相似的環(huán)境下，生物會(huì)傾向于使用碳作為核心元素。

如果選擇了碳，后續(xù)以水為載體、氧為動(dòng)力的選擇也就不足為奇了。水的表面張力相當(dāng)高，足以把大量的有機(jī)分子聚合到一起;水不僅能溶解許多物質(zhì)，讓反應(yīng)得以進(jìn)行;它的性質(zhì)還十分穩(wěn)定，不會(huì)參與到物質(zhì)的反應(yīng)中，影響反應(yīng)進(jìn)程，實(shí)在是孕育生命的絕佳溫床。

地球生命誕生之初，自養(yǎng)生物獲取能量的類型多種多樣，例如硫化作用和其它化能合成作用。但恒星的能量才是源源不斷的，光合作用能提供無(wú)盡且巨大的能量，因此最后勝出的是以光合作用為主的植物。植物在光合作用的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的氧氣，如果生物不能利用氧氣，也就無(wú)法繼續(xù)生存下去。好氧生物能將氧原子和碳原子組合成蛋白質(zhì)、糖類和脂肪等必需品，同時(shí)也利用氧氣把食物轉(zhuǎn)化成能量，借此優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)勝了厭氧生物。

如果外星球的生命進(jìn)化也遵循相似的規(guī)律和途徑，進(jìn)化出了與地球生命相似的生物，那么上述危機(jī)對(duì)外星生物就不構(gòu)成威脅了，但還可能存在另一大危險(xiǎn)——病毒。

我們知道，與大多數(shù)生物相比，病毒走了不同的進(jìn)化道路，它們舍棄了所有可拋棄的物質(zhì)，只保留了生命的本質(zhì)——遺傳物質(zhì)核酸和營(yíng)養(yǎng)物蛋白質(zhì)。這意味著病毒具有更強(qiáng)大的適應(yīng)性，它們能很快根據(jù)宿主環(huán)境的變化來(lái)改變自己的遺傳物質(zhì)，從而獲得最佳的生存環(huán)境。因此，如果與地球相似的外星生物來(lái)到地球，它們也很可能成為地球病毒的“獵物”。

但是，外星生物能適應(yīng)地球病毒嗎？50 0多年前，當(dāng)哥倫布踏上美洲大陸的土地，與美洲土著居民“第一次親密接觸”時(shí)，他們把當(dāng)時(shí)歐洲的傳染病帶到了美洲，而美洲土著居民由于從未遭遇過(guò)這些病毒，對(duì)這些疾病沒(méi)有免疫力，短時(shí)間內(nèi)死亡過(guò)半。同處于一個(gè)星球的地球人尚且如此，外星生物又如何抵擋“新型病毒”的攻擊呢？

看來(lái)不只地球人難以找到宜居的外星球，外星生物也不一定喜歡地球。無(wú)論生命如何進(jìn)化，當(dāng)需要移民到一個(gè)全新的星球上時(shí)，生物都必須對(duì)新星球做出全面的了解和評(píng)估，并做好最全面的防護(hù)措施，否則都難以在新的環(huán)境生存下去。