地球的「外星人」，你知道它長什麼樣子嗎？

外星人很有可能就生活在我們的眼皮底下。可是我們都不知道他們長什麼樣子，又如何去發現他們呢?

17世紀70年代末期，荷蘭科學家安東尼·范·列文虎克通過顯微鏡觀察一滴水時發現了一個世界。這是個微小的、蠕動的世界，充滿了奇怪物類。它們就生活在我們周圍，卻不為人所知。在當時的人看來，人類應該是世界的中心和目的，這些微動物無論可見還是不可見，對我們的存在沒有影響。那麼它們為什麼存在呢？現在，我們知道這些微動物是微生物，統治著我們的世界。它們使我們生病、使我們健康、分解我們的垃圾、餵養我們食物鏈的底層物種，並且為我們製造氧氣。人類對微生物的無知並不影響它們的重要性，就像蘋果砸到艾薩克·牛頓頭上之前重力也非常重要一樣。

安東尼·范·列文虎克及其研究工具

現在，我們可能處於另一個類似的哲學懸崖，將發現藏匿於我們世界中的第二個重要世界，即地球上的外星生命。如今，科學家在土衛二冰冷的間歇泉以及木衛二冰殼下的海洋中尋找外星微生物，在火星上尋找生命曾經存在過的線索，用望遠鏡觀測遙遠的外行星的大氣層，試圖發現生命的跡象。但或許這些努力都是捨近求遠。如果地球上有多條生命線且與我們的祖先分開進化，那麼我們不用離開地球就能發現外星生物。

這些「外星人」（指上文的「外星生物」）的後代可能仍然生活在地球上，與列文虎克發現的細菌一起蠕動著。科學家將這些假想的伴生物稱為「影子生物圈」。如果發現一個影子生物圈，就能證明生命不止發生過一次。如果生命可以在一個星球上發生兩次，那麼它必定在無數的其他星球上發生過無數次。但是要發現一個影子生物圈，我們的多數科學方法都無能為力。影子生物圈的提出者也是其最大的支持者卡羅爾·克萊蘭德說，這是個問題。

克萊蘭德是科羅拉多大學博爾德分校的哲學家，當她在西班牙的天體生物學中心度公休年假時，產生了上述想法。當時，克萊蘭德在調研那些研究微生物的科學家。

克萊蘭德問道：「如果你們有一個土壤樣本，怎麼識別裡面有什麼？」科學家會馬上給出通常的答案：將樣本置於顯微鏡下，放入培養皿中，製作數百萬個DNA拷貝，將基因編目。這種方法假定所有微生物都擁有遺傳物質，其遺傳方式跟人類遺傳物質的遺傳方式一樣。但這種習慣做法令克萊蘭德不安。她說：「除了那些與熟知的地球生命幾乎相同的東西外，你們不可能用這種方法發現別的東西。」克萊蘭德想知道，有沒有可能地球上不止一次產生過生命？即使可能，用現有的方法也永遠不可能檢測到來自第二（或第三）次生命誕生的生物體，因為我們的檢測只能測到熟悉的生命。「但是這些生物體如果存在，應該在環境中留下痕迹。」克萊蘭德說。

2007年，克萊蘭德在《生物和生物醫學科學的歷史與哲學研究》雜誌撰文描述的正是這樣一種痕迹：沙漠漆皮。它是一種漆狀薄膜，覆蓋在地球上荒漠地區的岩石上。從利比亞的阿茲茲亞沙漠到南極的干谷，都能見到岩石上的這種微薄的沙漠漆皮。幾千年來，人們通過刮掉漆皮製作岩畫。沙漠漆皮層層出現，但每1000年，其厚度只增加人類一根頭髮的直徑。沙漠漆皮中有豐富的砷、鐵和錳，而其覆蓋的岩石中沒有這些元素。沒有已知的地球化學過程或生物過程能夠解釋其成分，但沙漠漆皮實實在在地存在。因為這些發現，克萊蘭德呼籲科學家不要低估像沙漠漆皮這樣的異常現象，應該去探究這些與現實格格不入的東西，因為它們或許就是格格不入。

現在，科學家已經發現了越來越多的奇異生物體，在技術上可以稱作「熟知生命」。說它們「熟知」是因為它們的確遵從分子生物學的中心法則，即解釋基因信息在一個生物系統中流動的法則。耐毒性生物可在核廢料中生存;嗜酸生物可在電瓶水中生存;需氧生物一旦無氧即死亡;嗜熱微生物在海洋深處的熱液噴口茁壯生長。就像電影《侏羅紀公園》所說，生命總能找到出路。

然而，即使發現最熟知的生命形式也並非易事。根據最新的估計，目前我們只發現了地球上14%的遵從生物法則的物種，其中只有1%我們能使其在實驗室里生長。影子生物圈或許能使我們了解其中的緣由。克萊蘭德與天體生物學家謝莉·科普利（也在科羅拉多大學博爾德分校工作）合作發表了一篇開創性的文章《地球上替代性微生物生命的可能性》。她在文中說：「儘管我們有理由相信生命間至少略有不同，但我們不知道不同到什麼程度。」就像鎚子和長柄大鎚都能用來釘釘子一樣，其他化學組合也可以使生物體生長、適應、回應刺激以及再生，即生物體生存。那麼，是哪些化學物呢？又是如何組合的呢？要理解這些需要追溯到生命的起源。

如查爾斯·達爾文所言，地球上的生命或許起源於一個「溫暖的小池塘」，或許起源於海底熱液噴口，又或許來自一個火星隕石，只是我們不知道。我們知道的是，地球形成5億年後，分子開始自我複製。許多科學家相信，第一種自我複製的分子是RNA（核糖核酸），即基因生命的最初形式。這個RNA世界演變成一個越來越複雜的地方，在這裡出現了DNA和蛋白質。其他科學家則認為，一長串純化學反應不斷釋放出複雜的有機分子，之後這些分子加快了反應速度併產生了更多的有機分子。經過許多輪這樣的新陳代謝，產生了遺傳成分，最終產生了基因。

在那些散布在海底熱液噴口周圍不為人知的古老生物體內，或許仍然隱藏著不同順序的字母組合。

DNA是所有起源故事的最終結論。DNA有三個部分：被稱為脫氧核糖的糖、磷酸鹽分子和某種核酸鹼基，即腺嘌呤、藍色素、鳥嘌呤和胸腺嘧啶當中的一種（在RNA中，尿嘧啶代替了胸腺嘧啶）。但是六種鹼基是自然產生的。亞利桑那州立大學的生物設計師約翰·查伯特提出這樣一個問題：不同的分子是否可以做到DNA能做到的。在那些散布在海底熱液噴口周圍不為人知的古老生物體內，或許仍然隱藏著不同順序的字母組合。

DNA不是其他生命唯一偏離熟知生命發生化學演變之處。DNA指導我們的身體產生某些特定的蛋白質，即20種不同氨基酸的聚集物。在實驗室里，有了正確的起始原料和紫外線的幫助，氨基酸會自然聚集。氨基酸也覆蓋在彗星表面，其構件在星際空間漫無目的地飄蕩，自由自在，並且非常豐富，現在有100個。影子生物可能有80個額外選擇。

即使我們的DNA使用同樣的氨基酸也可能產生不同的形狀。如果你在實驗室里製作氨基酸和脫氧核糖，你會得到兩種鏡像，被稱為「左撇子」和「右撇子」。但是在生物體內，你只能發現左旋氨基酸和右旋糖（即葡萄糖）。影子生命可以是靈巧的，或是規則生命的鏡像，其分子可以像Photoshop那樣迅速翻轉。天文學家迪米塔爾·薩塞洛夫和遺傳學家喬治·切奇是哈佛生命起源倡議計劃的科學家，他們想製造一個類似的鏡像世界的生物體。他們希望他們製造的微生物某一天會生病。「如果那裡存在右撇子生命形式，其中必定有許多是病毒，這些病毒將試圖劫持我們製造的仿生細胞的DNA。」薩塞洛夫於2013年對《衛報》這樣說道。如果病毒攻擊，我們將知道病毒的存在;如果病毒存在，它們的一些獵物必然存在於哈佛實驗室以外，而且早在哈佛及其實驗室存在以前就已經存在了。

讓科學家去發現影子生物圈就好比要求黑猩猩為汽車加油，他們不知道要找什麼或用什麼工具。不過，萊蘭德對此提出了建議——在生命「不應該」存在的地方尋找生命。即使是最耐熱細菌，即超嗜熱菌，在122℃以上也會死亡。如果你發現有東西在150℃的環境下生存，那麼它們很有可能不是我們的同類。乘氣球進入高空大氣層，爬上高原，乘雪車去南極，駕路虎汽車去阿塔卡馬沙漠，穿上「世界末日西裝」冒險進入鈾礦，然後保持警惕，注意那些能使我們說「哈！奇怪！」的現象，而不是那些讓我們說「啊，找到了！」的現象。之後仔細考慮對它們的解釋，那或許真的是非常非常奇怪的。

另一個類似沙漠漆皮的神秘發現涉及多餘氣體。如果我們統計所有生物釋放出來的碳，然後對比大氣中可發現的碳，兩者不相稱：空氣中的碳比「應該」存在的碳多出5%。或許多出來的碳來自影子生物的排泄物，而我們沒有計算在內，或許不是。或許我們已經發現了影子生物——某些在實驗室里不再生的害羞且倔強的微生物，而那些實驗室是科學家為遵從法則的生命建造的溫床。也許影子生物只是沉默，而我們應該努力探尋。

如果我們只是尋找已知的生命，那麼我們要找的都已全部找到了。

到目前為止，科學家還沒有系統的影子生命尋找計劃。但早在2010年，天體生物學家弗利薩·沃爾夫·西蒙領銜的團隊就在北加利福尼亞莫諾湖的咸、鹼、砷飽和水中尋找怪異生命。在那裡，沃爾夫·西蒙的團隊發現了一種被稱作GFAJ-1的生物。地球上所有已知生命的DNA中都有磷。當該團隊將GFAJ-1去除磷時，GFAJ-1似乎用砷替代了磷。這種替代是致命的，會殺死你體內的細胞，因為儘管在元素周期表中兩者有「兄弟般」的特質，但其相似度還是不夠高。然而，GFAJ-1用砷替代磷之後好像也存活得蠻好。儘管那不是一個真正的影子生物，但這似乎至少進了一步：在迫於無奈的情況下，熟知生命可以有影子生命一樣的行為。

該團隊向《科學》雜誌投了一篇論文，美國航空航天局馬上召開了記者招待會。但是當其他科學家未能複製這一研究結果時，沃爾夫·西蒙的15分鐘演講很快變得聲名狼藉。細菌確實在砷浴中生存，但是它們仍然需要使用磷。就像一個西伯利亞隱士仍然是人一樣，GFAJ-1還是常規生命。該團隊的思想或許過於開放，但是如果我們只是尋找已知的生命，那麼我們要找的都已全部找到了。

我們不了解的生命發現暗示，生物學就像物理學和化學一樣，是一種普遍規律。如果你從一個地面建築上扔出一把長號，它會掉到地上——每次都這樣。如果分子雲有合適的濃度、動力和成分，它們會塌縮成新的恆星——每次都這樣。如果它們塌縮成新恆星，殘餘的氣塵將總是塌縮成行星。或許行星有合適的成分、合適的溫度，它們總能產生生命。影子生物圈表明生物的出現是合適條件作用下的正常結果，而不是一個神秘的彩票現象。

1670年，當范·列文虎克觀察無形的微生物世界時，人們已經習慣了這樣的觀點：微生物世界太小，沒法觀察。現在，不是微生物世界的存在，而是新近發現的微生物世界的具體性和複雜性，動搖著人類的寶座。

小編結語：今天，如果問在合適的條件下生命是否會複製自己，許多人都會給出肯定的回答。這不是什麼新觀點。但是，如果說人類是某個預見性法則的可預見結果，其具體和複雜的證據會徹底動搖人類的寶座。

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