問與答

問：生命究竟是什么?

這是一個看起來非常簡單的問題。人、動物、植物、細菌等都是具有生命的，我們看一眼就能確定它們是否是生命。但生命的確切定義應該是怎樣的呢?

我們能做的只是描述有生命的物質可以做些什么，但這不足以幫助我們歸納出生命的真諦。比如，我們知道生命體需要攝入營養物質同時排除廢物，而汽車似乎也符合該項特征；又比如，生命體能夠實現自我復制甚至產生變異，而這對某些電腦病毒而言也是小菜一碟，反倒是騾子或閉經后的婦女無法做到。

那生命真正的含義是什么?無數生物學家和哲學家都為此不懈追求，最終卻無法找到滿意的答案。他們既無法找到適用于宇宙間所有生命體的評判標準，也無法指導我們尋覓所有生命的蹤跡。

畢竟我們只有一類研究對象。地球上所有的生物都有共同的祖先，人們無法確定這些構成生命的基本物質——細胞膜、蛋白質、以碳元素為基礎的生化物質等等究竟是必然產生的，還是僅僅屬于歷史的偶然。正如一些科學家指出的，憑現有的資源要解答這個疑問就像你得到一只斑馬就想破解所有哺乳動物的奧秘一樣。事實上，我們必須找出另一種外星生物進行比較，才可能得到比較全面的認識。

問：生命是如何起源的?

1953年，科學家通過一系列實驗演示了在地球演化的初始階段構成生命體的基本化學物質(如氨基酸等)自發形成的過程。人們進而猜測原始的海洋可能就是孕育生命的搖籃。這種觀點受到許多人的支持。然而50年過去了，這個觀點仍因缺少相應的論證而顯得缺乏說服力。時至今日科學家也無法解釋原始海洋自發生成的基本生命物質是如何轉化成記錄生命構成的脫氧核糖核酸DNA和蛋白質。這實際上是一個典型的關于雞和蛋的悖論：DNA決定著蛋白質的構成，而DNA的復制需要蛋白質的參與。那么究竟是先有DNA物質還是先有蛋白質呢?直到現在科學家也沒有找到確切的答案。

如今生物學家們爭論的另一個焦點在于，原始的基本化學物質究竟通過怎樣的方式聚集在一起，又是如何相互反應構成了諸如蛋白質、核酸之類結構相當復雜的分子。

要解決生命起源問題最關鍵的問題是確認地球生命產生的確切時間，這將有利于研究者更充分了解生命形成的具體條件。話雖如此，但真正實施起來卻非常困難。一些科學家又指出，地球上出現生命跡象的歷史最多不超過27億年。甚至還有一種觀點認為生命根本不是起源于地球而是隨小行星或彗星從太空空降下來的。實驗表明包括氨基酸在內的各種構成生命體的基本化學物質在太空中都能夠找到。而各種微生物也都能夠經受住太空旅行的考驗。然而目前還沒有人能夠確定生命產生的最初地點。

問：地球上共有多少物種?

世界上沒有人知道地球生命種類的具體數目，這在科學界仍是一個未知之謎。大約250年前，科學家卡爾·林尼斯創立了為有機物命名和分類的方法，至此以后科學家們先后為1700萬種生物物種進行了科學命名。

之所以沒有人了解物種的具體數目，是因為從來沒有足夠大的場所對已發現的所有生命體進行分類收藏。但幾乎所有人都一致相信地球上某些地方肯定存在我們目前仍沒有看到過的生命體，只是在數目的多少方面存在不同的意見。科學家的預測從500萬種到1億種不等。

那么我們從未見識過的生物究竟是500萬種還是1億種呢?生物學家試圖根據局部采樣進行推斷的方式來得出結論。20多年前，美國一位昆蟲學家到巴拿馬熱帶雨林展開了試驗。他把19棵樹作為一個試驗單位，用煙霧式殺蟲劑促使棲息其上的昆蟲紛紛跌落，進而詳細統計所有昆蟲的數目。照此推算，假如其他樹木也是類似的昆蟲棲息地，那么整個地球僅昆蟲的數量就可能達3000萬種左右。然而最近新幾內亞科學家卻在研究中發現，相同的昆蟲可能同時選擇不同樹種作為棲息之所，因此地球上的昆蟲種類可能僅為500萬種左右。

相對而言，微生物的種類數量才算得上是所有生命體中最無法估量的一類。目前已經得到確認的細菌不過幾千種，這主要是因為人類憑借肉眼很難對它們進行辨識。當遺傳學學者對微生物的基因序列進行研究時，他們發現不同細菌在基因排列上存在較明顯的差別。據估計，每1克土壤當中可能包含6400至38000種不同的微生物。如此算來，1噸土壤中所含微生物的數量高達400萬種以上。

問：其他星球上也有生命體嗎?

這個問題很難回答。也許我們應該改變一下措辭：你希望存在外星生物嗎?英國皇家宇航專家馬丁·諾伊認為這個問題是當今科學界所面臨的一個重要課題。

這個課題若得以破解，就意味著人類能夠了解生命在最初究竟是如何產生的以及它在出現時是否經歷了或經歷了怎樣的磨難等等問題。生命的產生究竟是神明的突發奇想，還是物理學理論指導下的必然結果呢?目前我們還無法了解。

科學最忌諱空想玄談，所有觀點的提出都必須建立在相應的數據或實驗基礎之上。迷信權威就像打聽短裙長度多長合適一樣引人發笑。幾十年前，科學界最流行的看法是地球生命的出現非常艱難，因此外星生命的存在幾乎是不可能的事。而如今更時尚的看法是，地球生命的出現是必然的，而整個宇宙很可能存在形態不同的生命物質。

按照數學的概率觀點，在廣袤的宇宙空間存在各種迥然不同的外部環境。加之生命體必然能夠進化的事實，我們可以推論地球有可能不是生命存在的惟一場所。然而，美國組織的“尋找外星生命計劃”實施了近40年，卻最終一無所獲。

再說，我們根本沒有對生命進行精確的界定，我們甚至不能確定所謂的生命體是不是應該僅限于地球上常見的以碳元素為基礎的生命物質。假如概念不確定，我們就無法了解生命體進化和生存必需的條件，問題可能變得更加錯綜復雜。因此，眼下我們所能探討的恐怕只能是：你是否希望地球生命孤立存在?