问与答

问：生命究竟是什么?

这是一个看起来非常简单的问题。人、动物、植物、细菌等都是具有生命的，我们看一眼就能确定它们是否是生命。但生命的确切定义应该是怎样的呢?

我们能做的只是描述有生命的物质可以做些什么，但这不足以帮助我们归纳出生命的真谛。比如，我们知道生命体需要摄入营养物质同时排除废物，而汽车似乎也符合该项特征；又比如，生命体能够实现自我复制甚至产生变异，而这对某些电脑病毒而言也是小菜一碟，反倒是骡子或闭经后的妇女无法做到。

那生命真正的含义是什么?无数生物学家和哲学家都为此不懈追求，最终却无法找到满意的答案。他们既无法找到适用于宇宙间所有生命体的评判标准，也无法指导我们寻觅所有生命的踪迹。

毕竟我们只有一类研究对象。地球上所有的生物都有共同的祖先，人们无法确定这些构成生命的基本物质——细胞膜、蛋白质、以碳元素为基础的生化物质等等究竟是必然产生的，还是仅仅属于历史的偶然。正如一些科学家指出的，凭现有的资源要解答这个疑问就像你得到一只斑马就想破解所有哺乳动物的奥秘一样。事实上，我们必须找出另一种外星生物进行比较，才可能得到比较全面的认识。

问：生命是如何起源的?

1953年，科学家通过一系列实验演示了在地球演化的初始阶段构成生命体的基本化学物质(如氨基酸等)自发形成的过程。人们进而猜测原始的海洋可能就是孕育生命的摇篮。这种观点受到许多人的支持。然而50年过去了，这个观点仍因缺少相应的论证而显得缺乏说服力。时至今日科学家也无法解释原始海洋自发生成的基本生命物质是如何转化成记录生命构成的脱氧核糖核酸DNA和蛋白质。这实际上是一个典型的关于鸡和蛋的悖论：DNA决定着蛋白质的构成，而DNA的复制需要蛋白质的参与。那么究竟是先有DNA物质还是先有蛋白质呢?直到现在科学家也没有找到确切的答案。

如今生物学家们争论的另一个焦点在于，原始的基本化学物质究竟通过怎样的方式聚集在一起，又是如何相互反应构成了诸如蛋白质、核酸之类结构相当复杂的分子。

要解决生命起源问题最关键的问题是确认地球生命产生的确切时间，这将有利于研究者更充分了解生命形成的具体条件。话虽如此，但真正实施起来却非常困难。一些科学家又指出，地球上出现生命迹象的历史最多不超过27亿年。甚至还有一种观点认为生命根本不是起源于地球而是随小行星或彗星从太空空降下来的。实验表明包括氨基酸在内的各种构成生命体的基本化学物质在太空中都能够找到。而各种微生物也都能够经受住太空旅行的考验。然而目前还没有人能够确定生命产生的最初地点。

问：地球上共有多少物种?

世界上没有人知道地球生命种类的具体数目，这在科学界仍是一个未知之谜。大约250年前，科学家卡尔·林尼斯创立了为有机物命名和分类的方法，至此以后科学家们先后为1700万种生物物种进行了科学命名。

之所以没有人了解物种的具体数目，是因为从来没有足够大的场所对已发现的所有生命体进行分类收藏。但几乎所有人都一致相信地球上某些地方肯定存在我们目前仍没有看到过的生命体，只是在数目的多少方面存在不同的意见。科学家的预测从500万种到1亿种不等。

那么我们从未见识过的生物究竟是500万种还是1亿种呢?生物学家试图根据局部采样进行推断的方式来得出结论。20多年前，美国一位昆虫学家到巴拿马热带雨林展开了试验。他把19棵树作为一个试验单位，用烟雾式杀虫剂促使栖息其上的昆虫纷纷跌落，进而详细统计所有昆虫的数目。照此推算，假如其他树木也是类似的昆虫栖息地，那么整个地球仅昆虫的数量就可能达3000万种左右。然而最近新几内亚科学家却在研究中发现，相同的昆虫可能同时选择不同树种作为栖息之所，因此地球上的昆虫种类可能仅为500万种左右。

相对而言，微生物的种类数量才算得上是所有生命体中最无法估量的一类。目前已经得到确认的细菌不过几千种，这主要是因为人类凭借肉眼很难对它们进行辨识。当遗传学学者对微生物的基因序列进行研究时，他们发现不同细菌在基因排列上存在较明显的差别。据估计，每1克土壤当中可能包含6400至38000种不同的微生物。如此算来，1吨土壤中所含微生物的数量高达400万种以上。

问：其他星球上也有生命体吗?

这个问题很难回答。也许我们应该改变一下措辞：你希望存在外星生物吗?英国皇家宇航专家马丁·诺伊认为这个问题是当今科学界所面临的一个重要课题。

这个课题若得以破解，就意味着人类能够了解生命在最初究竟是如何产生的以及它在出现时是否经历了或经历了怎样的磨难等等问题。生命的产生究竟是神明的突发奇想，还是物理学理论指导下的必然结果呢?目前我们还无法了解。

科学最忌讳空想玄谈，所有观点的提出都必须建立在相应的数据或实验基础之上。迷信权威就像打听短裙长度多长合适一样引人发笑。几十年前，科学界最流行的看法是地球生命的出现非常艰难，因此外星生命的存在几乎是不可能的事。而如今更时尚的看法是，地球生命的出现是必然的，而整个宇宙很可能存在形态不同的生命物质。

按照数学的概率观点，在广袤的宇宙空间存在各种迥然不同的外部环境。加之生命体必然能够进化的事实，我们可以推论地球有可能不是生命存在的惟一场所。然而，美国组织的“寻找外星生命计划”实施了近40年，却最终一无所获。

再说，我们根本没有对生命进行精确的界定，我们甚至不能确定所谓的生命体是不是应该仅限于地球上常见的以碳元素为基础的生命物质。假如概念不确定，我们就无法了解生命体进化和生存必需的条件，问题可能变得更加错综复杂。因此，眼下我们所能探讨的恐怕只能是：你是否希望地球生命孤立存在?