



你看到“外星生命”这个词的一瞬间,脑海中浮现出的是什么画面?
我询问过的大多数人回答的都是影视剧和综艺节目中出现过的,整体上与人类形象相差无几的形象。或许你想象中的外星生命拥有绿色的皮肤、8只手臂,同时还有一条长长的尾巴,但这些特征与人类的基本生理结构并没有太大不同。受到好莱坞电影的影响,人们对外星生命实际样貌的想象力往往极度贫瘠。如果你想象的并不是一个好莱坞式的形象,那么请用你仅有的两只手(毕竟你不是拥有8只手的外星生命)给自己比个赞。
无论你刚刚的答案是什么,都请你在此基础上深入思考一下,为什么你会想到这样的形象,而不是其他形象?即使在我们地球上的生物圈内,也有很多生命形式比人们想象的更像外星生命。例如,海洋中的生命形式往往比大多数影视作品中所呈现的外星生命要更加奇特。
一只毛茸茸的小飞象章鱼很可爱,如果在太空中遇到这种生物,我们可能会想要抱抱它(免责声明:这不一定是一个好主意)。但在漆黑的太空巷道中遇到一个与人类体形相当的片脚类生物则会是噩梦般的体验。
冠状皱囊虫是我最喜欢的地球生命形式之一,人们曾一度认为这种生物是人类非常远的远亲。现在,这种生物已经灭绝,它们生活在5.4亿年前的寒武纪时期,其样貌比好莱坞描绘的几乎所有东西都更具“外星”感。值得注意的是,科学研究表明冠状皱囊虫似乎没有肛门。
图4–1 冠状皱囊虫(左,由田村信绘制,通过CC BY-SA 4.0协议获得授权),小飞象章鱼(中),片脚类生物(右)
重点是,地球上的生物多样性已经让人目不暇接了,这让人不禁要提出疑问:在完全不同于地球的环境中生活的外星生命,恐怕不太可能长得像人吧?事实上,大多数人想到的可能都是宏观层面的生命形式,但这些“大型”生命形式显然在整个生命谱系中只是极少数。说到微观层面的生命形式,有一个值得思考的问题:我们的身体到底在多大程度上属于我们自己?一个冷知识:我们体内的细菌细胞在数量上远超人类细胞(两者分别为大约38万亿和30万亿)。所以,你究竟是谁?
请再次回想你在本章开头所设想的外星生命形式:其生长环境中的哪些因素会驱使它向这个方向进化?如果你最终只是复述了一遍地球表面的环境,那么我建议你突破思维定式,想象出一颗与地球截然不同的行星。在这种地球生命极度陌生的环境中,生命需要进化出哪些特征才能保证其生存?或者更进一步,也许有些生命根本不在行星上生存呢?以我们对地球生命的了解为起点来推想外星生命确实有其合理性。但是,我们同样需要跳脱出既有框架,充分考虑到宇宙中其他地方的生命可能在截然不同的条件下繁衍生息。当我们探讨外星生命是否存在时,必须先明确“生命”的定义,并且也必须接受宇宙中其他地方的生命可能与地球生命迥然相异。
你可能会自信满满地说,“我看一眼就能明白”什么东西是“活的”。但你真的确定吗?事实上,要准确定义生命可没那么容易。著名物理学家埃尔温·薛定谔在出版于1944年的著作《生命是什么》中,尝试从物理学角度定义“生命”。薛定谔认为,生命的本质特征在于其抵抗衰退至平衡态(或用更物理化的术语来说,抵抗“熵增”)的能力。关于熵的概念,我们后续将会深入探讨。不要对物理学术语感到害怕,它远没有听上去那么可怕,并且还对我们了解宇宙至关重要。在此我们暂时搁置相关的物理学讨论,以免让这些题外话干扰你关于外星生命的思绪。
这个操作性定义颇为有趣,但是其微妙之处不可忽视。例如,我们应当以何种时间尺度来衡量事物抵抗衰退的能力?如果我们将自己视为生命体(估计多数人也乐意接受这种设定),那就必须承认,随着年龄增长,我们的身体会持续衰退;而在死亡之后,衰退的进程更是急剧加速,直到最终与周围环境达成平衡态。关键在于,我们并不能百分之百抵抗衰退。事实上,我们当下正处于衰退中。
即使是专业的生物学家,也在生命的定义上存在争议,所以如果你很难想出一个合适的定义,那也情有可原。通常,当前学界常用的“活着”的判别标准包含以下列出的几个要素。但是,只需几次追问就能让整个体系漏洞百出。
这里的“细胞”究竟是什么意思?是否必须完全符合生物学的定义?为什么?这种限定似乎过于狭隘了。
有人可能会说这就好比石头不会消耗能量,那么冰箱呢?电脑呢?是否需要将能量用于某个目的?如果是的话,由谁来判定什么算作“目的”?
我不明白为什么生长是活着的必要条件。难道一个不再发育的人类个体就不算活着吗?如果只有青春发育期的个体才被视为“活着”,那我们就大难临头了(作为一个中年女性,我这么说可能有一定程度的偏见)。
需要适应的条件有多大范围?人类可以适应一小部分环境,但这种适应能力也有局限。我还认识一些几乎无法适应任何陌生环境的人。
这倒是一个有趣的话题,因为对外界刺激的反应涉及物理定律。牛顿第三定律(作用力和反作用力)意味着,在某种程度上,宇宙万物都符合这一标准。为了方便讨论,我们姑且假设“反应”是一种更加复杂的机制。(什么样的机制?)那么,这种反应是否需要意识的参与?如果是这样,那么植物这种无意识的生命形式怎么办?再者,若自由意志原本就不存在,又当如何?
许多通常意义上的活物实际上并不具备繁殖能力。以骡为例,它们是驴和马杂交的产物。驴有62条染色体,而马有64条染色体,因此骡拥有63条染色体,这导致骡无法生育(公正地说,确实有一些骡子生育的案例,但这只是极端个例)。某一个体无法生育就意味着它们不是活的吗?还是说,只需要该类别的大多数个体满足这项标准,而允许个别个体存在例外?
内稳态确实是一个重要指标。无法维持内稳态的个体就会死亡,至少根据我们对生命的操作性定义来说是这样的(不得不说,这个定义相当拙劣)。人类可以在有限的环境条件(压力、温度、化学成分等)下维持内稳态,但我们实际上并不是一种非常强健的生命形式。如果把一个人丢在北极的冬季里没有避难所的地方,他恐怕很快就无法保持“稳定的内部条件”了。另外,电脑通过风扇防止过热算不算维持内稳态?那么地球本身呢?毕竟它可以通过地质碳循环(通常,这一过程需要耗费数百万年的时间,而人类仅用了短短几个世纪就将其搅得天翻地覆)等机制来尝试维持行星尺度的内稳态。
这里提到的“进化”到底是什么意思?仅仅是指每一代都与上一代有所不同吗?(顺便提一句,这需要繁殖作为前提条件。)还是说,每一代都需要在某些方面变得更好?(谁来决定什么是“更好”?)如果某种生命形式达到了假设中的进化终点,之后再也无法“进化”了,那该怎么办?这一标准的存在也意味着,除非我们能够观察到某一种群的多个不同世代有何表现,否则就不能定义其是否“活着”。
死亡这一能力直接让我们陷入了语义循环的泥淖,因为对大多数人来说,死=不活(薛定谔的猫除外)。要判断某物是否“死亡”,就要先明确什么是“活着”。如果(假设)未来科学发展出一条通往永生的道路怎么办?这是否意味着未来永生的人类后裔都不算活着?
希望上述分析可以让你对所有关于生命的操作性定义都产生深刻的质疑。细究这些标准便能发现,我们总是需要在不同情况下处理各种例外。是否所有标准都需要得到满足?如果不是,那么到底要满足哪几条?满足标准的时间跨度和条件范围是否影响判定结果?如果“例外”的情况超过一定数量,那么所谓的“规则”就没有任何价值了。“我看一眼就能明白它是不是生命”这样的判定方式显然不够严谨。依我看来,我们可能最终需要建立一个从0到10的“生命度”连续体。我敢肯定,人类必然会秉持着特有的傲慢,自诩为生命形式之巅峰,然后毫不犹豫地给自己打上10分。