外星生命和地球上的相似嗎？

（本文來源於「科普知世界」，作者：盧昱，已授權轉載）

地球是獨一無二有生命的星球嗎？外星球上有生命嗎？外星生命和地球上的相似嗎？長久以來，人類一直希望能在宇宙中找到外星生命，讓地球上的生物不再寂寞。今天就請專家來為大家詳細分析生命形態的可能形式，解答外星生命和地球生命是否相似之謎。

外星生命和地球上的相似嗎？

有可能，外星的生命和地球的生命非常類似。支持這種說法的證據是，太空中瀰漫著組成我們這種生命形式的基本「磚塊」——有機分子。60年代以來，射電天文學家在銀河系的星際介質中發現了百餘種有機分子的光譜。

這些分子不僅包括了簡單的有機分子如氨，甲烷，還包括了複雜的芳香族和脂肪族分子，最多包含100多個碳原子。這些分子有可能是在恆星演化過程中產生的。

這樣的有機分子可能被太空中的流浪者對彗星和隕星所捕獲，在彗星和隕星上得到良好的保存，甚至孕育出更複雜的生命分子，比如氨基酸和嘌呤。而它們，正是組成我們這種生命形式的基本材料。

這就是說，生命的種子早已漂浮於無垠的宇宙。當彗星掠過或撞擊地球的時候，這些基礎的生命分子還可能催生出更複雜的大分子來。有可能，正是彗星的不斷撞擊，把生命的種子帶到地球來。

既然彗星可以把生命的種子帶到地球，那麼同樣有可能把同樣的種子帶到其它星球，從而孕育出和地球類似的生命來。

圖為1999年2月發射的「星塵號」探測器接近維爾特二號彗星的想像圖。「星塵號」飛船的探測，發現了彗星的塵埃含有甘氨酸這樣的氨基酸。

可能就是彗星或隕石的撞擊給地球帶來了生命的種子

讀到這裡，你可能會覺得大失所望。和地球上的類似，那多沒意思啊。但是且慢，這種「類似」，僅僅是原材料方面的類似，而非宏觀形態和行為習性方面的類似。即使是同樣的生命「原材料」，也會造就和我們地表的常見生物大相徑庭的生命來。

機同材料，大相徑庭的生命

比如，在地球上的深海海底，有一些「黑煙囪」，不斷地往外噴著溫度高達300-400度的「黑煙」。這些「黑煙」是海水滲入地底後，被熔岩加熱，又被噴出的富含硫和金屬元素的熱液。在這些黑煙囪周圍，生活著很多和我們平時熟悉的生物完全不同的生物。

這些生物只在高溫下生存，低於90度就會凍僵。這些生物形成的食物鏈也不依賴太陽，而依賴黑煙囪提供的化學物質，以及地球內部產生的能量。也許有一些星球，比如木衛二，雖然遠離恆星，表面冰凍，但冰下可能有海洋，內部也可能會有熱液噴口，在這些星球上的生命，也許就是類似這樣的。

黑煙囪表面的硫細菌顯微照片， 硫細菌會利用熱液噴出的硫化物製造養分，是熱液食物鏈的基礎。

熱液生物群：管狀蠕蟲和雪蟹

霍金設想的木衛二冰層下的生命，類似深海熱液的生物群，可能會有這樣的外星生物。

怎麼樣，大家是不是感覺很神奇？其實，即使是生活在行星表面，利用恆星能量的生命，也有可能和我們所知的完全不同。看看地球上曾經出現過的各種古代生物，你會覺得他們就是另一個星球的物種。

比如距今5.7-5.4億年前，曾經出現過的埃迪卡拉動物群，就是一些沒有口，只能靠身體表面來攝取食物的生物。它們一般只有幾厘米，個別的長到一米以上。大多長得扁扁的，像紙片一樣。

距今5.4億年前的寒武紀，出現了生物大爆發。地球上今天所有的動物門都已經進化出來了。但我們看這些動物，似乎和再生的生物完全不像。比如全身是眼的微網蟲，渾身長腳的怪誕蟲，比成年人還大的，身長2.5米的奇蝦，還有奇怪的歐巴賓海蠍，長著五隻眼睛，嘴像大象的鼻子，末端還有爪子。

寒武紀的微網蟲，身上有鱗狀骨片，這些骨片有可能是繁殖後代用的儲卵器，但也有可能是具有感光作用的眼睛。

鷗巴賓海蠍

長達2.5米的巨型羽翅鱟，是3.9億年前的海洋霸主，但也是最早登陸的動物之一。

加拿大蟲，甲殼動物的祖先

長可達兩米的奇蝦，看起來像甲殼綱動物，其實並不是，它屬於葉足動物門。它有一對帶柄的巨眼，一對分節的用於快速捕捉獵物的巨型前肢，美麗的大尾扇和一對長長的尾叉。它雖不善於行走，但能快速游泳。25厘米直徑的巨口可掠食當時任何大型的生物。

這些生物雖然奇形怪狀，但有可能與今天的生物的區別，只是由於一兩個基因的調控造成的，比如Hox基因。Hox基因是一種調控生物形體的基因，在發育過程中控制身體各部分形成的位置。如果Hox基因發生突變，會使動物某一部位的器官變成其他部位的器官，比如，使果蠅的身體到處長眼睛，在該長眼睛的地方長出翅膀，或者在該長觸角的地方長出了腳。

Hox基因在所有的脊椎動物和絕大部分無脊椎動物中都存在，調控的機理也相似。這表明它可能是最古老的基因之一，在最早的動物祖先中就已存在。Hox基因的突變，開始在胚胎早期引起的變化不大，但隨著組織/器官的分化定型，突變的影響逐步被放大，導致身體結構發生重大的改變。

生命早期的時候，基因結構和發育過程都較簡單，Hox基因的突變容易被保留，結果導致身體結構的多姿多彩。而這種變化被固定下來以後，就形成了今天的生物大類。寒武紀的生物大爆發，很可能就是Hox基因的調控引起的。

（Hox 基因全名同源異型框（Homeobox）基因，因其編碼區高度保守的同源異型框（Homeotic box）而得名。Hox 基因家族編碼一系列轉錄因子，通過對下游基因網路的調控，控制動物組織和器官沿軀體前後（AP）和遠近（PD）軸向的分布。因而這些基因也被譽為動物形態藍圖的設計師。在目前已知的脊椎動物中，Hox 基因家族成員成簇排列在染色體上，施行時空共線性表達。如圖1所示，位於3』 的Hox 基因在身體的靠前端表達，而5』 的基因在身體的後部表達。由於Hox 基因的時空共線性表達特性，Hox 基因的變化會引起相應部位器官的變化，所以人們通常認為Hox 基因在身體各異的物種形成中起著關鍵的作用。）

外星生命和地球生命到底相似嗎？

事實上，只要有生物存在，就會遵循達爾文的「進化論」規律來演化，以適應周圍的環境。外星生物會怎麼樣，一定是和其環境適應的。

比如在重力大的星球 ，生命通常會有更強壯的肌肉和骨骼。

比如在大氣稠密的環境中，更可能出現飛行和飄浮的生物。

比如掠食者通常需要具有立體的視力，眼睛會長得接近。而被捕食者往往眼睛相隔較遠。

比如要感知環境和迅速反應的生命，一定會演化出專門的，類似神經那樣的電信號通路。

比如生物的性別不會太多。即使一開始有眾多的性別，最終保留下來的都只有生產小配子的雄性和生產大配子的雌性……

外星生命雖然有可能在形態上和我們熟悉的生命相差巨大，但我們依然可能會在彼此身上看到對方的影子。

Discovery 紀錄片《異形星球》（Alien Planet）中想像的外星生命，其實都有地球生命的影子。

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編輯：魯凡英