火星上到底有没有生命

一位天文学家接到了一家报纸编辑的电报,内容是:“请用100字电告:火星上是否有生命?”

这位天文学家回电说:“无人知道!”并且重复了50遍。

这件事情,发生在人类对宇宙的探索之前。后来,到了1965年7月,美国宇航局首次成功发射了“水手4号”太空探测器,近距离地飞过了火星,并且向地球发回了22帧黑白图像。这些图像显示:这颗神秘的星球上布满了令人恐怖的深坑,并且显然和月球一样,是个完全没有生命的世界。以后数年中,“水手6号”和“水手7号”也飞过了火星,“水手9号”对火星做了环绕飞行。它们向地球送回了7329幅照片。1976年,“海盗1号”和“海盗2号”进入了长期轨道的飞行,在这期间,它们发回了6万多幅高质量的图像,并且将一些登陆车组件放在火星表面上。

到1998年初,尽管当时人人都热衷于写作,但对“火星上是否有生命”这个问题的回答,却依然仅仅可能一直是“无人知道”。不过,科学家们手头上已经掌握了更多的资料,并且对这个问题形成了一系列见解。

火星的外表虽然伤痕累累,现在却已经有许多科学家认为:火星地表之下,有可能生存着最低级的、类似细菌或病毒的微生物有机体。另一些科学家虽然感觉到火星上现在根本不存在生命,但并不排斥这样一种可能:在某个极为遥远的古老时期,火星可能曾经出现过“生物繁盛”的时代。

这些争论的范围不断扩展,其中的一个关键因素就是:从作为陨石到达了地球的火星碎片或岩石当中,是否找到了一些可能存在过的微生物化石,是否找到了生命过程的化学证据。这个证据,必须连同对生命过程进行的那些肯定性试验结果,一同被认定下来——“海盗号”登陆车就曾经进行过此类试验。

探索火星上的生命的故事中,存在着诸多令人困惑的因素,其中包括美国宇航局发表的官方结论:1976年,“海盗号”对火星的探测“没有发现任何有说服力的证据,表明火星表面存在着生命”。

但是,吉尔伯特·莱文却不能接受这个说法,他是参与“海盗号”计划的主要科学家之一。他进行了“放射性同位素跟踪释放”实验,而这个实验则显示出了准确无误的积极读数。他当时就想如实公布这个结果,但是,美国宇航局的同事们却阻止了他。

1996年,莱文博士对此评论说:“他们提出了一些解释来说明我的实验结果,但那些解释没有一个具有说服力。我相信,今天的火星上存在着生命。”

看来,莱文的同事们之所以阻止他公布自己的实验结果,是因为他的试验与另外一些试验得出的负面结果相对立,而那些试验是一些更年老的同事设计的。

“海盗号”上的质谱分光仪并没有探测到火星上的任何有机分子,这个事实受到格外的重视。不过,莱文后来证明:这个探测器上的质谱分光仪的工作电压严重不足——在一个标本里,它的最小灵敏度是1000万个生物细胞,而其他正常仪器的灵敏度却可以下降到50个生物细胞。

1996年8月,美国宇航局宣布,他们在编号ALH8400的火星陨石中,发现了微生物化石的明显遗迹。只是到了这个时候,莱文才受到了鼓舞,公布了自己的实验结果。美国宇航局公布的证据,有力地支持了莱文本人的观点,即这颗红色星球上一直存在着生命,尽管那里的环境极为严酷:“生命比我们所想象的要顽强。在原子反应堆内部的原子燃料棒里发现了微生物在完全没有光线的深海里,也发现了微生物。”

英国欧佩恩大学行星科学教授柯林·皮灵格也同意这个观点,他说“我完全相信,火星上的环境曾一度有利于生命的产生。”他还指出,某些生命形式能够生存在最不利的环境中,“有些能够在零度以下相当低的温度中冬眠。有的试验证明,在150℃高温里也有生命形式存在。你还能找到多少比生命更顽强的东西呢?”

火星上冷得可怕,各处的平均温度为-23℃,有些地区则一直下降到-137℃。火星上能供生命生存的气体极为匮乏,例如氮气和氧气。此外,火星上的气压也很低,一个人若是站在“火星基准高度”上(所谓“火星基准高度”,是科学家一致确定的一个高度,其作用相当于地球上的海平面),他感受到的大气压力相当于地球上海拔3万米高度上的压力。在这些低气压和低温之下,火星上即使有水存在,也绝不可能是液态水。

科学家们认为没有液态水,任何地方都不可能萌发生命。假如这是正确的,那么,火星过去和现在存在着的生命证据就必然非常明显地意味着:火星上曾经充满过大量的液太水——我们将看到,有无可辩驳的证据能够证明这一点。火星上的液念水后来消失了,这也无可置疑。但是,这并不必然意味着任何生命都不能在火星上存活。恰恰相反,最近一些科学发现和实验已经表明:生命能够在任何环境下繁衍,至少在地球上是如此。

1996年,一些英国科学家在太平洋海底4000多米的地方进行钻探,发现了“一个欣欣向荣的微生物地下世界……这些细菌表明:生命能在极端的环境里存在,那里的压力是海平面压力的400倍,而温度竟高达170℃”。

研究海底3000多米处的活火山的科学家也发现了一些动物,它们属于所谓髭虎鱼属动物,聚居在布满各种细菌的领地上。而那些细菌则在从海床上隆起的、沸腾的、富含矿物质的地幔柱上繁茂地生长。这些动物通常只有几毫米长,样子很像蠕虫,而在这里,其尺寸畸形发展成为巨大的怪物,样子使人联想到神话中的蝾螈,那是传说生活在火里的一种大虫子或者爬行动物。

髭虎鱼属动物赖以生存的那些细菌,其模样也几乎同样古怪。它们不需要阳光来提供能量,因为没有阳光能够穿透到这样的深海下面。但它们却能利用“从海底冒出来的、接近沸腾的水的热量”。它们不需要有机物碎块作为营养,而能够消化“热海水中的矿物质”。这样的动物被动物学家归入极端变形的“自养生物”类属,它们吃玄武岩,以氢气为能量,并且能从二氧化碳中提取碳元素。

科学家们的报告声称另外一些自养生物被发现于海底3000米处,那里惟一的热源是岩石的热量……在113℃的高温中能够发现这些生物……在酸流中也能发现这些生物;在苯和环乙酮等物质的有害环境中,在马里亚纳海沟11000米的深海里,都能够发现这些生物。

可以想象,火星上有可能存活着这类生物,它们也许被封闭在了10米厚的永久冻土层当中。人们认为,火星地表下面存在着这种永久冻土层,它们也许已在火星悬浮的大气里存在了无比漫长的时期。

在地球上,休眠的微生物被琥珀包裹了数千万年而保存下来。1995年,美国加利福尼亚州的科学家曾经成功地使这些微生物复活,并把它们放在了密封的实验室里。另外,一些有繁殖能力的微生物有机体,已经从水晶盐中被分离了出来,它们的年龄超过了两亿年。

在实验室中,“细菌孢子被加热到沸点,然后被冷冻到-270℃,这个温度范围只是星际太空间的温度变化范围。等温度条件一好转,这些细菌孢子立即恢复了生命。”

同样,有些病毒即使在此类生物组织外面没有活力,也能够在细胞中被激活。在其休眠状态下,这些可怕的小生物(其身体比可见光的波长还短)可以说几乎是永远不死的。经过仔细检查,科学家发现它们都极为复杂,并具有由1.5x 104个核苷组成的基因组。

随着美国宇航局对火星的继续探索,科学家们相信,火星和地球之间存在交叉感染的情况是极为可能的。的确,早在人类开始太空飞行时代的很久以前,可能已经发生过这种交叉感染的情况了。来自火星表面的陨石落到地球上,同样,有人认为因小行星的撞击而从地球“飞溅山去的”岩石有时也必定会到达火星。

可以想象,地球上的生命孢子本身就有可能是由火星陨石携带过来的——反之也是如此,生命孢子也可能被从地球上带到火星。阿德莱德大学的保罗·戴维斯教授指出:对地球上的生命来说,火星并不是一个特别有利于生存的地方……然而,地球上发现的一些细菌物种依然能够在火星上生存下来……如果生命在以往遥远的年代里,曾在火星上牢牢地扎根和发展,那么,当其生存条件逐步恶化的时候,生命也就有可能逐步地适应其更为严酷的环境。

火星上到底有没有生命?也许,直到人类的脚印踏上火星之前,它永远不会有一个明确的答案……

(李淑芳荐自《探索·发现》)