极度生命

谢小军

地球是否是生命的惟一摇篮?宇宙中是否还存在着其他生命乃至智慧生命?……这些问题一直困扰着有着强烈好奇心的地球人类。以前认为，地球上生命的爆发主要是由地球在太阳系中所处的独特位置决定的，因为它距太阳的距离使它能够吸收足够的能量和热量，同时又不至于成为像水星或金星那样炽热的星球。因此，在苛刻的宇宙环境中，不太可能存在地外生命。但现在，一些在地球上发现的特殊的生命形式，正改变着人们的看法。这些生命几乎都是微生物，它们生活的环境非常恶劣，有的甚至不逊于苛刻的宇宙环境。可一旦它们离开这些极端环境往往就不能生存，这一类微生物被称为极端微生物。几乎在各种极端环境中都可以发现这类微生物的踪影：

高温环境：自然界中有许多高温环境，在这些高温环境中生活着许多嗜热微生物。如在俄罗斯地堪察加地区的温泉里(水温57℃～90℃)存在着一种嗜热细菌——红色栖热菌(Thermus ruber)；在冰岛，有一种细菌可在98℃的温泉中生长繁殖；在美国怀俄明州黄石国家公园内的热泉中，一种叫热溶芽孢杆菌(Bacillus caldolyticus)的细菌可在92℃～93℃的温度(该地水的沸点)下生长，另外该细菌在试验室条件下还可在100℃～105℃下生长；1983年，J.A.Barros等在太平洋底部发现了可生长在250℃～300℃高温高压下的嗜热菌，这简直堪称生命的奇迹。据了解，现在还没有发现多细胞的动物或植物可耐受约50℃的温度。

低温环境：自然界中诸如冰川、深海等各种低温环境中也生存着大量微生物。前不久，科学家们就在南极的一个冰湖中发现了微生物，该冰湖的温度远远低于冰点。

高压环境：地球上的高压环境主要是深海、 油井等处， 然而人们在这些环境中也发现了微生物。例如一种生活在深海的假单饱菌(Pseudomonas bathycete)可在101325千帕、3℃的环境下生长；另外在1万米的深海，水压高达115 510千帕处仍发现有微生物。据报道，有些细菌甚至可在141 855千帕下正常生长。

高盐环境：世界上最耐盐的植物是盐角草，它能耐05％～65％的盐度，而某些嗜盐菌远远超过这一极限。例如著名的死海，盐浓度高达23％～26％，那里几乎没有动植物生长，但却有少数几种细菌和藻类能很好的生存。另外，现在发现的某些嗜盐菌还可在32％的饱和盐水中生长。

强碱环境：一些细菌喜欢生活在pH11甚至pH12的强碱环境中。例如在pH112～pH116的碱性泉水中，存在一种黄杆菌，能在pH114的条件下良好生长。

强酸环境：许多细菌喜欢在强酸环境中生长。例如一种叫氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans)的细菌的生长范围是pH09～pH45，最适pH为25，在pH05时仍能存活。

强辐射环境：辐射分非电离辐射(包括紫外线、可见光和红外线)和电离辐射(包括X射线、γ射线和宇宙射线)。自然界中广泛分布着抗各种辐射的微生物。如海洋中的一种鞭毛虫(Bod marine)，即使在紫外线剂量为111×10－2焦耳/平方毫米的条件下仍有约10％的细胞存活。

贫营养环境：在某些有机碳浓度不足1毫克/升的环境下，照样有微生物在生存。

今天，人们对这些特殊生命形式的机理还不甚明了，但是也有了一些初步认识，这些生命形式的存在似乎说明了生物的生存或许并不需要什么特定环境。现在，许多科学家持这样的观点，即只要水保持液态，就有发生生命的可能。在极端环境发现的这些生命无疑支持了这种观点，同时也大大增强了人们对宇宙中存在地外生命的信心。因为现代天文学显示，水并非宇宙中的稀有之物：火星表面就曾是一片汪洋，即使现在它的大气中也存在极微量的水蒸气；木卫二巨大冰层下亦流淌着大量液态水；最近在月球也发现了水的踪影。因此，许多科学家认为：我们很可能在其他行星，甚至行星的卫星或小行星上发现某些生命，尤其是微生物。笔者坚信：生命一定广泛分布在宇宙中，如果说茫茫宇宙中只有地球才是生命的惟一乐园，这就无异于承认地球是宇宙的中心。地球生命应当不会是孤独的。

成冠伦图