生命禁区ｄｅ界限在哪里

王仲宣

生命在地球上到处存在。无论在两极的坚冰中，还是在温泉里；无论是在坚硬的岩石内，还是在放射性很强的核反应堆中，都能发现生命的踪迹。不久前在太平洋深处的喷热间歇泉里，发现了一种奇异的细菌，它们在温度高达250°C的海水中生活、繁殖。单细胞的生物生存于人们意想不到的恶劣环境中。它们强大的生命力使人们联想到，在许多高等生物无法存活的其它星球上，也许会有适合于这些单细胞生物生存的环境。

放射性是生命的禁区吗?

美国人安德逊提出了一个设想，是否可以用核反应堆燃料废渣代替价钱昂贵的化学药剂来杀死粮食中的细菌，对粮食进行防腐处理呢?如果实验成功，不仅节约一大笔经费，还能给令人头疼的放射性废渣找到新的出路。

安德逊在实验中使用了钴60和铯137等放射性同位素，放射剂量逐渐增加到数百万拉德。试验并没取得预期的结果:某些细菌不仅没有死亡，反而继续繁殖。它们耐辐射的能力比人们预想的要高上千倍。更有趣的是，科学家在原子反应堆里也发现了这种微生物。当然，数量是很少的，要知道，核反应装置中很少能找到细菌的“食物”。科学家们很想知道，这些耐辐射的微生物是如何在强辐射环境中生存的。

耐辐射微生物体上的辐射灼伤无异于普通微生物，但前者灼伤后很快就会痊愈。某些研究人员认为，耐辐射微生物的DNA链与细胞膜的连接点比普通细菌多得多。这样，当它们的DNA链受到破坏时，便很容易在细胞膜上重新生长起来。这也是只有最低等的生物才能经受强辐射环境的原因。

冻不死的微生物

人们从南极运来了一些岩石标本。有的石块中心包着数千年前的细菌。这些在零下60°C的南极“不吃不喝”地度过了数千年的细菌竟然能够复活，这不能不引起科学家们的极大兴趣。

对于那些结构比较复杂的生物来说，这是绝对不可能的。生物学家认为，在零下15°C以下，新陈代谢就会完全停止。哺乳动物的体温降到这个温度生命就会完结。而人的体温只要高于正常体温3°C，或低于正常体温1°C，便会导致死亡。

但在微生物中，能忍耐严寒条件的是不乏其例的。某些海陆两栖的无脊椎动物能顺利地度过零下30°—40°C的低温。有一种叫作轮虫的微生物，可以在-260°C的液态氦中存放一段时间，而后在一滴常温的水中复活。尽管科学家们研究了大量的喜寒微生物，但其耐寒机制至今仍处于研究、探讨之中。

有沸水中“冻僵”的微生物

煮沸是众所周知的杀菌方法。但又有谁知道，100°C对于某些细菌却是几乎要“冻僵”的温度呢?科学家最近在北纬21度附近的太平洋底发现了一种细菌。那里水深2650米，压强达265个大气压，那里是永恒的黑暗，没有任何食物。海底的喷热间歇泉使那里的海水温度高达250°C。这些细菌在90°C以下的环境中完全不能繁殖。为了研究这些生物，科学家创造了一个高温高压的容器来养殖这些细菌。在正常情况下，蛋白质在250°C的条件下会丧失其生命特性，DNA链被破坏，细胞膜也变得不稳定。化学成分与普通微生物类似的喜热细菌是怎样在这样高的温度中生存、繁殖的呢?科学家们估计在它们的脂类链上有独特的分枝结构，以增加其与细胞膜的连接强度。据推断，至少存在两类喜热细菌。它们与380亿年前的沉积层中的古细菌属于同一分科。这种细菌的生命能量不是源于太阳，而是通过化学反应，利用硫来吸收无机物。

但上述推测并不能解决细菌为什么能在250°C高温中生活的这个问题。也有可能这些细菌是地球上初始生物的近亲，这也许与地球生命起源问题有某种关系。可以设想，这些生物产生于炽热的无氧的环境。

科学家已初步探明，太阳系的其他行星上没有适于较高级生物存在的条件。但谁又能断言，那里是一切生命，包括上述在极其严酷条件下生存、繁殖的微生物的禁区呢?

(根据苏《在国外》1984年第7期编译)

(题图:崔维)