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新闻来源:大旗网 2008/10/14

没人知道生命是在何时、何地、如何起源的——至今,生命起源仍是科学界最大的谜题之一。我们唯一能肯定的是,35亿年前,微生物就在地球上出现了。然而对于更早以前出现过什么样的生命,由于缺乏可靠证据,科学界一直没有定论。



30年前,生物学家普遍认为,生命起源于一次偶然化学事件,由于发生几率太小,几乎不可能在已知宇宙中重复。1965年诺贝尔生理学或医学奖获得者、法国生物学家雅克·莫诺(Jacques Monod)就持这种观点,他在1970年的一篇文章中写道:“人类终于知道,在这个冷清而又广袤的宇宙中,他们是多么孤独,因为生命的出现纯属偶然。”但最近几年,关于生命起源的认识发生了戏剧性变化。1995年,比利时著名生物化学家克里斯蒂安·德杜夫(Christian de Duve)提出,生命是“宇宙必需的”,在任何类地行星上,“生命几乎注定会产生”。德杜夫的观点坚定了天体生物学家的信心:宇宙中散布着生命。美国纽约大学的罗伯特·夏皮罗(Robert Shapiro)把上述观点称为“生物决定论”(biological determinism),甚至还有科学家认为,这种观点可以表述为“生命已被写入自然法则”。

科学家怎样判定哪种观点才是正确的呢?最直接的办法就是在其他行星(如火星)上寻找生命的证据。如果在太阳系的两颗行星上,生命起源都是“从零开始”,我们就可以认为“生物决定论”的假设是正确的。不过,要找到火星生命(如果存在的话),并详细研究这颗红色星球的生物圈,可能还需要相当长的时间。

当然,寻找火星生命并非验证生物决定论的唯一方法。任何星球都不会比地球更“像”地球,如果生命能在类似地球的环境下产生,我们就可以假设,生命可能在地球上反复出现过很多次。这种可能性无疑让人充满遐想,为了验证它,科学家开始在沙漠、湖泊和洞穴中寻找外星生命的证据——这些生命可能与已知生物完全不同,因为它们是独立起源的。科学家们猜测,这类生物很可能与细菌一样微小,只有用显微镜才能观察到,因此他们开始研究新的检测方法,用于寻找很可能就隐藏在我们身边的外星生物。

虽然在科学界,对于生命的严格定义至今尚未形成共识,但大多数科学家都有相同的看法:新陈代谢(从环境中摄取营养物质,并将这些物质转变为能量,然后把代谢产物排出体外)和自我复制能力是生命的两个主要特征。关于生命起源的一种传统观点是,如果在早期地球上,生命起源曾不止发生一次,产生了多种生命形式,那么其中一种将迅速占据主导地位,消灭掉其他生命形式。我们也知道,当一种生命形式迅速占有全部可利用的资源,或“拉帮结伙”、仅在同类生物中交换优势基因,共同对付“弱势群体”时,情况就是如此。但这种论点无法让人信服。细菌和古细菌(archaea)是两种差异极大的微生物,它们的共同祖先要追溯到30亿年前,但在漫长岁月里,两种微生物一直“和平相处”,谁也没有灭掉谁。其他形式的生命体也许和已知生物没有竞争关系,因为这些“异形”占据的地方,是已知微生物根本无法生存的极端环境,它们需要的能源,也可能与现有生物需要的完全不同。
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