谁在播撒生命的种子

黄德揆

微生物是地球上最早的生命，它们遍布于土壤、水和空气中。在地球上，微生物无处不在，无处没有。微生物包括细菌、放线菌、支原体、衣原体、病毒等一群构造简单、形体微小的单细胞或多细胞生物。大多数微生物只能在电子显微镜下观察，但是这并不会妨碍它们成为生命大家庭中的重要一员。而且越来越多的迹象显示：微生物不仅在地球演化史上扮演了重要角色，在茫茫宇宙中，它们很可能起着生命播种机的作用，四处播撒生命的种子!

地球生命的种子

现代科学已经揭示，海洋是地球生命的孵化器，起着脱氧核糖核酸即DNA溶液的作用。在38亿年前，作为地球上生命种子的微生物，从那里开始了自己播撒生命种子的历程。据英国《自然》杂志2000年年底发表的文章介绍，美国、南非和日本科学家用C14对南非境内的古土壤表面进行鉴定时，证实那是27亿～26亿年前的微生物遗迹，从而确定生命从海洋挺进大陆的最早时间是在海洋出现生命10多亿年以后发生的。

这些事实告诉我们，不论海洋还是陆地，最原始的生命形式都是非微生物莫属，微生物是地球生命的种子。这符合生物进化规律——生命从低级形式逐步向高级形式的演化，科学家对此并无异议。科学上一直争论不休的问题在于：这些传播生命种子的微生物，到底是在地球上土生土长的，还是来自宇宙空间的舶来品?

在没有做出结论之前，我们不妨看看在严酷的自然界，这些肉眼无法看见的微小生命是如何为生命演化而斗争的。

最顽强的生命——微生物

微生物不仅是地球生命的种子，是科学家研究生命起源的重要对象，而且还是最顽强的生命。最近几年，科学考察船、考察队不断证实，地球生命可以在某些极端困难条件下生存。因为他们在南极冰原下、在岩石中间、在海底火山口附近的炽热泉水里、在终年不见天日的地表下面，都获得过微生物生命的记录。

例如美国科学家最近在爱达荷州贝弗黑德山地下200米深处的热水里，找到一种特殊的类似地球上早期微生物的新种群。地下微生物新种群的发现，使科学家备受鼓舞。因为它不仅再次表明微生物生命力的强大，而且还给探测“地外生命”的科学家以新启迪。这里严酷的生活环境与火星相似，如果火星上存在生命，其生存模式应该与这里微生物的生存模式相同。组织这项研究的马萨诸塞大学微生物学教授德里克·洛弗莱更为乐观，他认为，有了这些发现，探测火星生命或许用不着舍近求远了，用不着进行漫长的太空旅行去实地求证了，因为二者的生存条件相近。洛弗莱和他的同事在过去的10年里，一直为揭示这些地下生命的神秘面纱而努力。正所谓“工夫不负有心人”，他们终于有所收获。在无法依靠阳光能源，在无法找到有机物质的环境中，微生物为了生存，不得不另辟蹊径。它们把从地下释放出的氢作为能量物质，以“氢为食”。它们将氢和二氧化碳混合起来制造甲烷气体，以使自己在阳光照射不到的环境中生息繁衍。

太空中的微生物

为了验证微生物强大的生命力，科学家还有意无意地让微生物进入太空。看看它们在失去地球重力、地磁场，失去地球臭氧层、大气层庇护以后，如何面对宇宙空间强烈的高能辐射，以及巨大的温差和高度真空环境的?

1969年，两名美国宇航员从月球取回两年前安置的摄像机让科学家检查时，无意发现其中存在活着的链球菌。经分析，它们是从地球带上月球的。尽管如此，它仍令科学家惊叹不已。 这些微生物在没有水、 没有空气， 热时温度高达127℃， 冷时降至－183℃的月球环境中大难不死，本身就是奇迹。这个奇迹，只有生命力强大的微生物才可创造出来!

再说，谁也不曾留意过的微生物，在“和平号空间站”服役太空的15年里，始终陪伴着宇航员，始终没有离开过空间站。它们在“和平号空间站”内，共更迭了10万多代。它们不仅完全适应了恶劣的太空环境，而且不断进化、发展。最后，它们对极限环境的承受能力，比地球上的同类高出10多倍。

与上面两个事例不同，德国科学家曾经设计实施一套长期考察太空的课题。他们将5000万个枯草杆菌孢子，暴露在无人参与的人造卫星外面，观察它们在太空环境中如何动作。在1994年～1997年的试验中，细菌孢子无一例成活。1999年以后，德国科学家改变做法，他们把细菌孢子分别和粘土、红砂岩、火星陨石或模拟火星土壤的颗粒混合起来，做成一个直径约1厘米的小球。有了这些物质作为防护屏，小球内细菌孢子的成活率明显提高。在大多数试验品中，存活的孢子约在1万～10万个之间，由红砂岩制成的小球中，5000万个细菌几乎无损伤地返回地球。

上述种种事实表明，生命力顽强的微生物能够平安地走出地球，进入太空的，最多只要给与它们简单的、容易实现的保护。如把它们和黏土等物质黏到一起，便能适应严酷的太空环境了。

宇宙生命的种子

1903年的诺贝尔化学奖得主——瑞典化学家斯万特·阿曼列纽斯曾经提出“宇宙胚种论”。他认为宇宙中存在着微生物，它们是生命的种子，在宇宙中漂流。如果它们进入像地球这样富饶的土地，生命的种子就会生根发芽，然后再进化成更高级的形式。当代著名物理学家英国人霍伊尔也是“宇宙胚种论”的倡导者，他认为宇宙尘埃中的微生物可能传播到地球上。

反对这一理论的学者认为：第一，我们无法证明地球外确实存在生命；第二，我们没有强有力的证据说明太空中的生命在自然状态下能活着到达地球。言下之意，宇宙空间即使有“乘便车”而来的细菌孢子，在进入地球之前，它们不是在强宇宙射线和太阳紫外线扼杀下消亡，就是在与地球大气剧烈摩擦中烧成灰烬。在那个时候，“宇宙胚种论”难以跨过这两大障碍，所以它沉寂多年，没有形成气候。

德国科学家的太空试验表明，地球外的微生物只要有沙土等保护层，就可能躲避宇宙射线和太阳紫外线的侵袭。而陨石、宇宙尘埃，恰恰能提供这种保护。我们知道，地球上几乎每天都有未烧尽的陨石撞击地面，说明这种保护同样能经受与地球大气的剧烈摩擦!再说这些年来，不断有科学家报告说，在南极发现的火星陨石中隐藏着细菌孢子遗迹。最近美国航空航天局的科学家理查德·胡佛，对30年前坠落在澳大利亚的一块陨石进行分析时，发现其中含有石化的微生物。种种发现告诉我们，宇宙中如果存在生命的种子，首选当推微生物，也只有微生物能担此重任!

微生物的不朽作用

近些年来的一系列新发现、新成果，都肯定了微生物在生命演化史上的重要作用。都支持了微生物是地球上最古老居民，是地球生命种子的论断。人类的所有发现均证明，微生物是最顽强的生命，在没有阳光普照的地下，在大海深处的高温泉水中，它们能不依附阳光、氧气而生存；在茫茫宇宙的严酷环境中，微生物只需获得沙土或岩石等简单保护，便可历尽劫波而不死。具有这么多坚忍不拔特点的微生物，能否在广袤宇宙空间承担起播撒生命种子的重任呢?我们相信在不太远的未来，更多更充分的事实将打破沉默，将诉说这一切。微生物的不朽作用将永载史册!