2006年3月4日 星期六

胚種論 panspermia

在一顆繞著不知名的恆星軌道運轉的彗星肚子里,一個只在顯微鏡下才看得到的外星人靜靜地躺臥著,正在安穩地休眠。在這片茫茫宇宙的某處──或許是一個像地 球一樣的地方──一個更大的目的地正在等待著這個微生物。它或許會變成線虫,或許變成一朵玫瑰,也沒准兒會變成一位少年。

生命畢竟還是頑強的,而且就靠著變化來保持活力。經過一段時間,引力發生了一些似乎是積極的,但又偏離常規的巧妙作用。于是,這顆彗星從它的恆星軌道里, 就像彈弓上的石頭一樣被彈射了出來。在長達一億多年的時間里,它靜靜地從恆星之間的漆黑而廣漠的宇宙空間滑過。隨后,引力開始發揮作用了。另外一顆恆星開 始牽引這顆彗星,并把它拽進了自己的勢力范圍。

几顆巨大的氣體狀的行星呼嘯著飛過,它們的巨大形體也牽引著這顆彗星,并略略改變了它的路線。在它面前變得越來越大的,是一顆龐大的藍色和褐色兩色的星球──水和陸地,或許還有空氣。然后,帶著只有宇宙空間才能聚集起來的巨大力量,這顆彗星撞擊在眼前這顆
星球的表面上。彗星碎裂開來,那顆外星的微生物卻活了下來,從它的保護殼體里鑽出來,開始像魔鬼一樣地傳播起來。

38億年前,生命就這樣在地球上開始了。或者應該說,這就是一個被稱作胚種論的關于生命起源的理論的一段敘述。舊論新生胚種論一直在非常費力地爭取大多數科學家的支持,直到最近的兩項發現,才給這種理論注入了新的活力。

發現之一,在2000年10月27日的《科學》雜志上所報道的一項研究表明,宇宙中的飛石可能具有在行星之間成功地運送生命的可能性。

發現之二,2000年10月19日的《自然》雜志上報道,另一組研究人員宣稱它們已經找到并且使地球上休眠的細菌復活。這些細菌以孢子的形式,在新墨西哥州的鹽結晶中已經藏身了2億5千萬年。科學家們認為,這第二項發現的意義是深遠的,它意味著如果進一步的研究能夠証實這些發現的話,那么就意味著細菌孢子是近乎不死的。

如果你能夠不死的話,几十億年的恆星際旅行又算得了什么呢?

“直 到最近,胚種論還沒有被當作一種科學假說。”這種學說的頭號擁護者錢德拉﹒維克蘭姆辛格說道,“但是現在情況不同了。”對各個研究領域的十几位科學家的采 訪,已經清楚地表明:胚種論,或者至少是這個理論的一些方面,已經即將被那些研究生命起源的地點和方式的科學家們作為首要的課題來對待。目前占主要地位的 觀點仍然認為,生命是在陸地的環境中,在化學反應后自發產生的,但是胚種論的擁護者們則力圖表明,這樣的奇跡几乎在任何地方都能夠發生。

胚種論起源和演變

宇宙中到處都存在著生命的種子的說法,是希臘的哲學家阿那薩格拉斯最早提出來的。在十九世紀初,法國的化學家路易斯﹒巴斯德認為,地球上根本不可能自發地產生生命。英國物理學家凱文勛爵和其他人也馬上加入了巴斯德支持者的行列,并且提出,生命有可能來自于
宇宙空間。

但是在現代科學界,胚種論卻舉步維艱。實際上,只有兩位研究者一直奮力高舉著胚種論的大旗。其中一位是著名的弗雷德﹒霍伊爾爵士,曾經以其恆星結構的研究和恆星中化學元素的來源而聞名于世。過去三十年來,他一直與錢德拉﹒維克拉瑪辛格共同開展研究工作。他
們兩人成了現代胚種起源論當然的先驅。

上 個世紀的70年代,維克拉瑪辛格和霍伊爾在遙遠的恆星周圍的塵粒中發現了據他們認為是生命痕跡的東西。這兩人隨之將胚種論擴展開來,并提出,正是從宇宙空 間不斷落下的改變生命的物質──其中包括隨著太陽活動而周期性到來的微生物──影響了生命進化的過程。這些生命活動的種子仍然在不斷降臨在人間。

這種細菌,或者至少是他們的孢子,能夠存活的時間是長得驚人的,這也就使它們借助著隕星在行星之間進行傳送成為可能。”倫 敦自然歷史博物館的一位隕星研究員馬修﹒根格說,“細菌孢子在處于它們獨特的生命懸停狀態時,或許可以在宇宙飛石從一顆行星飛往另一顆行星的几百萬年之中 保持存活。”但是,根格也和其他的科學家一樣提醒人們,在新墨西哥州的鹽晶體中發現的兩億五千萬年前的細菌并不能完全說明問題。

不管怎樣,早期的研究者們已經在三千萬年前的琥珀里發現了能夠繁殖的細菌孢子。而2000年在南極深處發現的活著的微生物使人們對于生命能夠生存的極端條件又有了新的認識。在學朮界,几乎無人懷疑生命是極其頑強的,而且能夠存活非常非常漫長的時間。

地球向外輸出了生命嗎?

其實在眼下胚種論復興造成的熱鬧氣氛里,人們似乎忽略了“生命無所不在”這一理論的另一面:既然生命有可能從某個地方來到這里,那么為什么地球上的隕石就不可能在很久以前就脫離出去,把生命送到了其他行星或者恆星系統里去了呢?

“很有可能在今天的宇宙中就有地球的細小碎片,有些上面就攜帶著微生物,他們可能就是在几百萬年之前從地球上被撞擊下去的。”根格說,“這些碎片有可能到達木星的衛星,如果運氣非常好的話,他們能夠讓那上面有水的海洋洒滿微生物。”

“在 現實中,這樣的事情發生的機會,大約和一個人被蒙上眼睛,被飛機運到另一個大陸上,然后自己找到了路摸回家差不多。”根格和許多學者都認為,似乎更為合理 的生命傳送景象──如果它曾經發生過,并且就目前能夠找到的一點點物証來看──應當是以火星為起點,并來到了地球上。最近在火星表面下面發現了水,讓許多 領域的研究人員興奮不已,因為這意味著那里曾經存在過的任何生命還可能仍然存在著。

“微生物曾經深藏在被星體沖擊所掉落的隕石之中,搭乘 著便車在火星和地球上進行過傳送,我認為這几乎是無法避免的事情。”物理學家保羅﹒達維斯這樣說道,他就是《第五奇跡:生命起源和意義的探索》一書的作 者。達維斯覺得生命有可能在兩個方向進行傳送,但是根據對几十億年前世界狀態的假定,他更傾向于火星向地球傳送生命的說法。

“對于生命起源來說,火星是一個更有利的環境,”達維斯解釋道,“作為一個比地球小的行星,它冷卻更快,因此在深層生活(未受到星體撞擊)的微生物的緩和地帶就變得更深。隕石從火星來到地球要比反過來進行容易一些,因為火星的引力要更小一些。”

達維斯認為,必須由岩石作為保護性的載體,才能將生命從一個行星運送到另一個行星,對這一理論他的信念堅如磐石。對于胚種起源論原先信奉的“單個的微生物在外太空飄蕩”的觀點他嗤之以鼻。

“我仍然相信,生命靠著這樣單個飄游的方式從一個星系跳到另一個星系是極其不可能發生的事情,很大程度上就是因為輻射危險的存在。”達維斯說道,“這樣的傳送過程在隕石的內部還有可能發生,但是一塊從地球上被撞落的隕石又撞上太陽系以外的另一顆地球一樣的
行星,這樣的機會小得無法計算。”

謎團尚待揭開

維克拉瑪辛格,那位胚種理論的主要捍衛者,提出了一個不同的觀點:

“當然并不是所有的微生物都能夠在星際空間中存活下來,”維克拉瑪辛格說,“但是離開一個太陽系的微生物到達另外一個行星形成的地點,哪怕只要有很小的一塊存活下來,也會使胚種論比起生命從一個新的地點完全從無到有的理論更加站得住腳。”

盡管有了這么多新的重要發現,我們仍然無法徹底弄清生命是怎樣、又從何處開始的。可是尋求生命起源的歷程已經由此變得奇妙有趣了,因為我們知道自己全都有可能是外星人。

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