本文來(lái)自微信公眾號:科學(xué)大院(ID:kexuedayuan),作者:劉明璐,題圖來(lái)自:電影《超時(shí)空接觸》
浩瀚的宇宙中是否存在外星生命?如果有,TA們長(cháng)什么樣子呢?TA們又是如何生存的?人們對于外星生命的好奇心從未減弱。在各種各樣的外星人電影中,人們更是充分發(fā)揮想象,展現出千奇百怪、精彩紛呈的外星生命場(chǎng)景。同樣的,在科學(xué)界,科學(xué)家們尋找外星生命的步伐也從未停止。
浩瀚的宇宙 (圖片來(lái)源:必應)
1976年,美國宇航局“海盜一號”飛船登錄火星后采集了土壤樣本,在飛船內置的實(shí)驗室進(jìn)行了檢測分析,試圖利用地球微生物喜歡的有機營(yíng)養物“激活”樣品中“可能存在的生命”,但這并沒(méi)有獲得外星生命存在的確鑿結果。
2005年上映的科幻紀錄片《異形星球》中,美國航空航天局(NASA)和英國生物學(xué)界的科學(xué)家們,通過(guò)計算機模擬出了兩個(gè)可能在銀河系中存在的外星天體,并派出探測器進(jìn)行外星生命的尋找。探測器在登陸外星天體后的第一個(gè)任務(wù)也是尋找微生物。
我們不禁想問(wèn):為什么科學(xué)家們在尋找外星生命時(shí),最先找的總是微生物呢?
圖片來(lái)源:紀錄片《異形星球》截圖
探測器發(fā)現的水中微生物 圖片來(lái)源:紀錄片《異形星球》截圖
微生物是地球上最古老的生命
地球的年齡大約是46億年。在32億年前的地層中,人們發(fā)現了細菌的化石,包括鐵細菌、藍細菌等。據此估計,最早的細菌應該在35億年前就已經(jīng)出現在地球上。根據生命進(jìn)化的歷程,多細胞復雜的生物都是從單細胞的簡(jiǎn)單生物進(jìn)化而來(lái)。
而微生物作為生命體進(jìn)化的起始,存在應該最為廣泛。人類(lèi)基因圖譜的繪制人——美國生物學(xué)家克雷格·文特爾在科幻紀錄片《異形星球》中提到,如果沒(méi)有微生物,就不會(huì )有肉眼可見(jiàn)的大型生物。
圖片來(lái)源:紀錄片《異形星球》截圖
自然而然,根據生物進(jìn)化的歷程,科學(xué)家們在尋找外星生命時(shí),也就從存在最廣泛、且存在可能性最大的微生物尋找開(kāi)始。

生物進(jìn)化譜系樹(shù) (圖片來(lái)源:必應)
微生物在怎樣的環(huán)境中生存?
微生物作為肉眼難以觀(guān)察到的一切微小生物的總稱(chēng),包含細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、顯微藻類(lèi)等一大類(lèi)生物群體。
據估計,微生物的物種總和要遠遠超過(guò)動(dòng)植物界的總物種數。微生物擁有這么龐大的物種數,其生存環(huán)境更是千奇百怪??茖W(xué)家們在一些極端的自然環(huán)境,如沸騰的溫泉、永久凍土、深海熱泉等這些看起來(lái)并不適宜生物生存的環(huán)境中均發(fā)現了微生物的存在。

圖片來(lái)源:中科院微生物研究所
廣袤的宇宙環(huán)境中,擁有像地球這樣舒適環(huán)境的星球少之又少,我們可以推斷,在其他環(huán)境極其惡劣(如極端高溫、低溫、強輻射等)的星球中,只有像微生物這樣生命力十分頑強的生命體才可能存活下來(lái)。
據媒體報道,今年4月份以色列的探測器在月球表面墜毀,其攜帶的微型動(dòng)物水熊蟲(chóng)極有可能已在月球上幸存。水熊蟲(chóng)是一種可以在極端溫度、輻射和真空環(huán)境下存活,是地球上已知的生命力最強的生物。這也進(jìn)一步說(shuō)明了在地球以外的星球上極有可能生活著(zhù)微生物。
只有1毫米大小的水熊蟲(chóng)
外星生命尋找中如何探測微生物呢?
美國科學(xué)院國家研究委員會(huì )曾發(fā)布報告:呼吁科學(xué)家們多用顯微鏡而不是望遠鏡來(lái)尋找外星生命,科學(xué)家應該先在地球上對極端微生物做更多的研究,從而為發(fā)現外星生命提供更多的線(xiàn)索。
隨著(zhù)對極端微生物的不斷研究,科學(xué)家們發(fā)現了越來(lái)越多令人激動(dòng)的微生物,比如在1600多米深的大洋底,存在著(zhù)完全無(wú)需光合作用就能生存的微生物;在地面下8000米深的南非金礦腹心地帶生活的細菌,可以通過(guò)巖石的放射性來(lái)獲取能量;美國猶太沙漠地下幾英寸處發(fā)現了可以產(chǎn)生甲烷的微生物……
種種發(fā)現都表明,科學(xué)家們尋找外星生命時(shí)不應僅僅局限于探測星球中是否存在氧氣,探測外星球中是否有大量甲烷和二氧化碳或許是另一種更好的方式。
其實(shí)中國的極端沙漠、智利阿塔卡馬沙漠、美國猶太沙漠以及南極洲的一些沙漠等極端沙漠環(huán)境,與火星上的環(huán)境十分相似。最近發(fā)表在《科學(xué)報告》期刊上的一篇研究中提到:通過(guò)研究智利阿塔卡馬沙漠環(huán)境中微生物的傳播方式發(fā)現,曾經(jīng)或現在存在于火星上的微生物可能通過(guò)風(fēng)沙運輸,穿越到地球上,并找到合適的棲息地來(lái)繁衍生長(cháng)。

智利阿塔卡馬沙漠 (圖片來(lái)源:必應)
外星生命的尋找充滿(mǎn)希望
科學(xué)家們相信,極端微生物是地球留給人類(lèi)獨特的生物資源和極其珍貴的科研素材。在極端微生物中發(fā)現的機理,將會(huì )成為人類(lèi)在太空中尋找外星生命的理論依據。
雖然目前科學(xué)家們對于外星生命的尋找還處于最開(kāi)始的探索階段,但隨著(zhù)科技的進(jìn)步,以及極端微生物相關(guān)研究的發(fā)展,我們相信,科學(xué)家們會(huì )在宇宙尋找外星生命的研究上取得突破。
這不僅僅是人類(lèi)對于未知世界的探索,更是為了幫助人類(lèi)更加深刻地理解自身,及人類(lèi)自身所處的環(huán)境。
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