來(lái)自外星的微生物會(huì )污染地球嗎?
恐慌
經(jīng)過(guò)漫長(cháng)的星際旅程,一顆隕石攜帶著(zhù)來(lái)自遠方的“旅客”——外星微生物——降臨地球。剛一抵達,這些神秘的“旅客”便開(kāi)始攻擊地球生物。不速之客們大量繁殖,并極具傳染性。席卷全球的外星瘟疫,在幾周之內就造成了地球物種的迅速滅絕……
啟示
無(wú)論是附著(zhù)于隕石、彗星之上“不請自到”,還是搭乘人類(lèi)航天器的“順風(fēng)車(chē)”意外來(lái)臨,在可預見(jiàn)的未來(lái),由外星生命侵入造成的地球生物大滅絕都是不太可能發(fā)生的。然而也許有一天,人類(lèi)會(huì )與外星生命在宇宙的某個(gè)時(shí)空不期而遇。為了明天的邂逅,今天的我們應當未雨綢繆。
對于外星生命體,我們始終懷著(zhù)矛盾的心情——既希望找到人類(lèi)在宇宙中并不孤獨的證據,又害怕它們的出現會(huì )毀滅人類(lèi)文明,但是探索的腳步終究是不能停止的。那么人類(lèi)對于地外生命的探索已經(jīng)進(jìn)展到何種程度?外星生命會(huì )通過(guò)隕石、彗星來(lái)到地球形成外星瘟疫嗎?人類(lèi)在探索宇宙的過(guò)程中會(huì )帶回致命微生物嗎?
人類(lèi)已展開(kāi)對地外生命的探索
遼寧日報:劉教授您好!后天我們即將跨入2012年,這是一個(gè)被預言與猜測垂青的年份。在眾多人類(lèi)文明即將遭遇不測的傳言中,“外星微生物產(chǎn)生瘟疫滅絕地球生物”的言論讓許多人感到恐慌。談及這種觀(guān)點(diǎn),在這里我們首先要向您請教一個(gè)問(wèn)題,除了地球生物以外,宇宙空間還存在其他生命形式嗎?
劉志恒:大家好!霸诤棋铄涞挠钪嬷谐说厍蛏酝,是否還存在其他生命”,是我們地球人永恒的科學(xué)探索。首先,我想要告訴大家的是,雖然目前還沒(méi)有一條被生物學(xué)家普遍接受的“生命”定義,不過(guò)我們可以暫且將生命定義為一群能夠互相協(xié)調來(lái)執行成長(cháng)、繁殖以及演化步驟的有機分子聚集體。生命的存在離不開(kāi)有機分子、水和能量三個(gè)最重要的要素。只有具備上述三個(gè)基本要素的空間環(huán)境中,才有可能出現生命。
經(jīng)過(guò)多年的研究、論證,目前許多科學(xué)家都相信生命是宇宙中的普遍現象,也就是說(shuō)宇宙中還有其他生命存在。英國著(zhù)名物理學(xué)家史蒂芬·霍金也預言,外星生命是肯定存在的?赡艽嬖诘睦碛珊芎(jiǎn)單——宇宙太大了,包含著(zhù)100億個(gè)星系,每一個(gè)星系又擁有數億顆恒星,在這么廣闊的區域里,地球當然不可能是生命進(jìn)化的唯一場(chǎng)所。
遼寧日報:我們都是通過(guò)什么方式搜尋生命跡象或者適宜生命形成的環(huán)境的?
劉志恒:科學(xué)家已制造了一些在太陽(yáng)系進(jìn)行生命探測的儀器,主要是針對宇宙微生物進(jìn)行探測。比如沃爾夫行星取樣裝置是一種細菌探測器。它在行星上軟著(zhù)陸后向地面伸出一支真空管,脆弱的頂端在觸地后破裂,吸入地表樣品,然后將其放入培養液中。如土壤地表樣品中有細菌,就會(huì )迅速繁殖,使培養液產(chǎn)生變化。此外,科學(xué)家們還發(fā)明了放射性同位素生化探測器等等檢測生命信號的儀器,但這些設備都需要被實(shí)地投放在行星上。目前人類(lèi)還無(wú)法將這些裝置投放到太陽(yáng)系外的行星上去。
遼寧日報:那么我們將如何探測太陽(yáng)系外行星是否有生命和生命的種子呢?
劉志恒:我們知道,不同物質(zhì)輻射或吸收不同波長(cháng)的電磁光譜。例如,氫:434、486和656納米,氧:501和630納米等等。通過(guò)空間望遠鏡觀(guān)測這些物質(zhì)輻射或吸收的不同波長(cháng)光譜,就可以知道行星及其大氣的物質(zhì)成分,即化學(xué)元素組成。因此,光譜分析是觀(guān)察太陽(yáng)系外行星上生命胚胎和種子的基礎方法。
外星生命到訪(fǎng)可能還要很長(cháng)時(shí)間
遼寧日報:讓我們回到預言上來(lái)。太陽(yáng)系中是否存在可以制造地球生物大滅絕的地外微生物?
劉志恒:近年來(lái),隨著(zhù)空間科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家開(kāi)始將對生命起源的研究擴展到對地外生命的探索。各類(lèi)星球探測器發(fā)回了月球、火星、土星衛星表面類(lèi)似地球的戈壁、沙漠、干枯河底和海床的地貌圖片。我們在月球兩極探測到可能存在有水冰,在火星極冠可能存在大量的冰,在“木衛二”上也發(fā)現千米厚的冰層下可能存在深達數千米的大洋,這些似乎都預示著(zhù)太陽(yáng)系的某些行星能夠滿(mǎn)足生命存在的先決條件。然而這只是推測得出的結論,至今我們還沒(méi)有獲得任何肯定的證據能夠證明太陽(yáng)系中存在預言中所謂的外星瘟疫微生物。
遼寧日報:1994年,當蘇梅克-列維彗星撞擊木星時(shí),科學(xué)家發(fā)現,當撞擊發(fā)生時(shí),有大量水蒸氣出現,這說(shuō)明這顆彗星上帶有大量的固體水冰。蘇梅克-列維彗星在宇宙中是很平常的彗星,它們在宇宙中穿行,產(chǎn)生生命的可能性是極大的。那么地外微生物是否可能通過(guò)彗星或者隕石造訪(fǎng)地球呢?
劉志恒:以目前我們掌握的資料來(lái)看隕石、彗星等“宇宙飛船”創(chuàng )下的最好“紀錄”僅僅是將生命有機分子層面的物質(zhì)帶到地球上,這些物質(zhì)還不足以形成生命。
遼寧日報:也就是說(shuō)地外生命乘隕石、彗星“不請自到”造成地球物種大滅絕是不可能的了?
劉志恒:對。如果通過(guò)隕石或者彗星撞擊的方式將微生物帶到地球上來(lái),那么微生物形式的生命已經(jīng)形成是先決條件。然而科學(xué)家至今尚未在地球以外星體發(fā)現哪怕是最簡(jiǎn)單的地球古菌生命形式。而據美國宇航局發(fā)布的最新聲明,2011年2月開(kāi)普勒太空望遠鏡發(fā)現的一顆距離地球最近、最有可能形成生命的類(lèi)地行星 “開(kāi)普勒-22b”距離地球也有約600光年的距離。也就是說(shuō)即使這顆類(lèi)地行星上存在微生物,由于距離地球太遠,它們到達地球也需要數百萬(wàn)年的時(shí)間。所以明年發(fā)生“外星微生物產(chǎn)生瘟疫滅絕地球生物”的可能性肯定是沒(méi)有的。
防止地球遭外星污染有章可循
遼寧日報:隨著(zhù)人類(lèi)探索宇宙的步伐加快,各類(lèi)航天器將頻繁穿梭往來(lái)于地球與鄰近行星之間。這是否存在將微生物帶入地球的可能?
劉志恒:是的。隨著(zhù)空間探索的開(kāi)始,我們能夠借助航天器發(fā)射各種儀器到月球或行星,探尋可能存在的或已經(jīng)消失的生命跡象。然而,我們必須考慮到軌道飛行器和探測器的著(zhù)陸裝置將地上生命引入其他行星的可能性,無(wú)論這種情況有意還是無(wú)意,都是一個(gè)很?chē)乐氐膯?wèn)題。假使這些引入的生命形式找到適合于它生長(cháng)的條件,可能會(huì )增殖,從而破壞目標行星的原始狀態(tài)。另一方面,我們必須保護地球不被可能存在的地外危險物質(zhì)(生命)所污染,這些污染物可能在航天器完成探索任務(wù)返航時(shí)被 “沾”回地球。
遼寧日報:這種潛在的威脅是否已經(jīng)引起重視?
劉志恒:為保護宇宙行星不受污染,早在1967年聯(lián)合國就制訂了《關(guān)于各國探索和利用外層空間包括月球和其他天體活動(dòng)所應遵守原則的條約》,并由成立于1959年的聯(lián)合國和平利用外層空間委員會(huì )監督執行。
遼寧日報:我們目前對其他行星上可能存在的假想生命體污染地球有什么預防措施嗎?
劉志恒:地外生命體最有可能進(jìn)入地球的方式是通過(guò)人類(lèi)采集的外星樣品“偷渡”。目前被帶回地球的外星樣品分為兩類(lèi):一類(lèi)對地球及其生物圈是安全的(這類(lèi)沒(méi)有特殊的保護要求),另外一類(lèi)則是我們談到的可能對于地球及居住者造成威脅的。 《外層空間條約》對后者有著(zhù)相當詳細的規定。比如由火星帶回樣品的任務(wù)應遵循以下規則:由火星帶回的樣品應按存在潛在危險的物品控制和處理,直至證明確實(shí)無(wú)害。如果在返回地球路途中無(wú)法確認樣品是否泄漏,則應在空間消毒樣品和航天器或不允許其返回地球。在航天器進(jìn)入地球到接收地的整個(gè)過(guò)程中,樣品的密封裝置必須保持完整。第一次樣品返回地球時(shí)實(shí)施的行星保護法則,在未經(jīng)適當的獨立科研實(shí)體嚴格科學(xué)論證并取得一致意見(jiàn)之前,隨后的返回任務(wù)中不應該有任何放松。
此外,地球上涉及返回樣品處理的活動(dòng)應在嚴格檢疫、隔離狀態(tài)中進(jìn)行。
如果嚴格遵循規定對外星生命體加以防范,它們想“渾水摸魚(yú)”地進(jìn)入地球基本上是不可能的。
遼寧日報:謝謝劉教授的講解!
專(zhuān)家檔案
劉志恒 中國科學(xué)院微生物研究所研究員、博士生導師。國際空間科學(xué)專(zhuān)家委員會(huì )委員,中國空間科學(xué)學(xué)會(huì )生命起源與進(jìn)化專(zhuān)業(yè)委員會(huì )主任,享受?chē)姨厥庹蛸N學(xué)者,“伯杰氏”國際微生物學(xué)會(huì )終身成就獎獲得者。先后承擔過(guò)國家自然科學(xué)基金,國家863計劃,國家載人航天工程,中國科學(xué)院創(chuàng )新工程等項目中的多項研究課題。主要研究方向為原核微生物系統學(xué)、資源學(xué)和宇宙微生物學(xué)。
(來(lái)源:遼寧日報)
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