外星人能生活在地球上吗？

吴枫

宇宙这么大，存在外星人可以说不足为奇，但是，多年来民间到官方总是存在一种声音：外星人拜访过地球，远古的纳斯卡地画、奇异的不明飞行物、古怪的麦田圈等都是明证。那么，外星人如果真的来过地球，它们能在地球上长期生活吗？

不一样的外星生物

我们知道，地球上的生物都是由碳骨架构成的，组成生命的必不可少的有机分子——糖类、蛋白质和核酸等，都以碳原子为核心，因此我们称之为碳基生物。为什么地球生物选择了碳原子呢？

碳原子的结构非常灵活，它最外围只有四个电子，这种状态极不稳定，随时会发生变化，而想达到稳定状态，则需要八个电子。这就意味着，碳必须再得到四个电子，才能形成稳定状态，因此它必须与其它原子结合在一起才能稳定。

与碳结合的原子可以相同，也可以完全不同，碳原子与各种不同的原子相遇，就会创造出千差万别的碳骨架——这就是生物体所需要的结构和功能各不相同的有机化合物。碳组成的化合物还有一大优点，它既能形成稳定的双键结构，也能形成容易分解的单键结构，使得酶能够很容易地操纵碳分子，满足不同部位的需求。这就是地球生物青睐碳的原因。

那么，其他星球的生命也会青睐碳吗？并非如此。科学家们在宇宙中苦寻多年，想找到一个自然环境与地球相似的星球，以期找到地球的备胎。但是，已探测过的星球有着各不相同的问题：有的太冷，有的太热，有的没水，有的没氧……这些环境对碳基生物很不友好，碳基生物难以生存，所以如果这些星球存在生物，也许它们不会是碳基生物。

与碳同族的硅元素首先成为科学家猜想的新中心元素。硅的最外层同样具有四个电子，能与其它原子组成有机物，它也能形成长长的硅骨架，构成多样有机物的基础。更重要的是，硅比碳更能承受高温缺水的环境，所以硅基生物可以在碳基生物无法生存的恶劣环境中生存。

氨基生物可以生存在无水的星球。水可以溶解许多分子，让机体中大部分化学反应得以发生。而液氨可以像水一样溶解大部分水溶物，而且它还能溶解水无法溶解的金属化合物，这为在生物中出现一些更特别的化学反应提供了可能。

来到地球，水土不服

但是，地球生物选择了碳不是没有原因的，上述“外星生物”在地球的生活可能不那么美妙。

硅比碳更为亲氧，在相对较低的温度下，它也会与氧气发生剧烈反应。因此，如果硅基生物来到地球，直接暴露在空气中，它们的身体会很快反应成硅的氧化物——二氧化硅，也即一粒粒沙子。即使它们用厚厚的铠甲隔绝氧气，当呼吸时，也会吸入氧气，体内的硅仍会氧化成二氧化硅。由于二氧化硅的沸点高达2230℃，它在地球的大多数时候都会保持固态，二氧化硅如若积聚在体内将对硅基生命造成严重的威胁。

氨遇氧气会变成易燃物，如果氨基生物在地球上活动，可能会无缘无故地发生自燃。液氨与水相遇还会产生具有酸性的铵根离子，当地球下雨时，落到氨基生物身上会变成滚烫的酸雨，它们如果不小心喝下一口水，就像我们喝下一大口硫酸那么糟糕。另外，液氨的熔点和沸点均远低于水，分别为-78℃和-33℃。因此，在地球的大部分地方，毫无防护的氨基生物会很快蒸发，它们只能长期生活在冰库中。

食用地球的诸多美食时，对外星生物也可能是味同嚼蜡。有机分子具有被称为手性的现象，手性分子与原分子的组成成分一模一样，但其组成原子像左手和右手一样，一一翻转对应，这两种物质的性质并不相同。生物必需的有机物糖类、氨基酸和核酸都具有手性，而且地球生物只能应用其中一种特定的手性分子，例如氨基酸是左旋的，而核酸和葡萄糖都是右旋的。如果这些分子的旋转方向发生改变，生物就无法利用，因此在长久的演化过程中，我们已经习惯消化利用特定的手性分子。

而外星生物使用的手性分子可能与地球生物相反，这意味着它们将无法食用地球上的食物，即使外星生物吃掉了地球上的生物，“反向糖”会让它们难以消化，并且无法从中获得能量。更严重的是，这些反向的物质还可能对它们具有毒性。治疗孕吐的药物沙利度胺曾造成悲剧，它的主要成分是具有手性的化合物，其中一种具有止吐的疗效，但另一种具有毒性，孕妇服用后会导致流产或畸形儿。由于无知，药厂生产了许多手性错误的沙利度胺，直到悲剧大规模发生，人们才意识到手性原来如此重要。那么，外星生物如果食用了反向食物，又会发生什么事呢？

演化也可能很相似

当然，就像漫长的进化中地球生物最终选择了碳一样，也许碳确实是生物最适宜的选择，科学家假想的其他生物体都难以存在，这样的话，外星生物也可能与地球生物很相似。

星体的演化具有相同的规律，从氢气为主的星云诞生，发生一系列元素的聚变产生了铁元素之前的原子，直到超新星爆发，才产生了比铁更重的原子。因此，虽然不同大小、遭遇不同的星体大气的主要成分会发生变化，但其地壳的元素组成都是类似的。在相似的环境下，生物会倾向于使用碳作为核心元素。

如果选择了碳，后续以水为载体、氧为动力的选择也就不足为奇了。水的表面张力相当高，足以把大量的有机分子聚合到一起;水不仅能溶解许多物质，让反应得以进行;它的性质还十分稳定，不会参与到物质的反应中，影响反应进程，实在是孕育生命的绝佳温床。

地球生命诞生之初，自养生物获取能量的类型多种多样，例如硫化作用和其它化能合成作用。但恒星的能量才是源源不断的，光合作用能提供无尽且巨大的能量，因此最后胜出的是以光合作用为主的植物。植物在光合作用的过程中，会产生大量的氧气，如果生物不能利用氧气，也就无法继续生存下去。好氧生物能将氧原子和碳原子组合成蛋白质、糖类和脂肪等必需品，同时也利用氧气把食物转化成能量，借此优势战胜了厌氧生物。

如果外星球的生命进化也遵循相似的规律和途径，进化出了与地球生命相似的生物，那么上述危机对外星生物就不构成威胁了，但还可能存在另一大危险——病毒。

我们知道，与大多数生物相比，病毒走了不同的进化道路，它们舍弃了所有可抛弃的物质，只保留了生命的本质——遗传物质核酸和营养物蛋白质。这意味着病毒具有更强大的适应性，它们能很快根据宿主环境的变化来改变自己的遗传物质，从而获得最佳的生存环境。因此，如果与地球相似的外星生物来到地球，它们也很可能成为地球病毒的“猎物”。

但是，外星生物能适应地球病毒吗？50 0多年前，当哥伦布踏上美洲大陆的土地，与美洲土著居民“第一次亲密接触”时，他们把当时欧洲的传染病带到了美洲，而美洲土著居民由于从未遭遇过这些病毒，对这些疾病没有免疫力，短时间内死亡过半。同处于一个星球的地球人尚且如此，外星生物又如何抵挡“新型病毒”的攻击呢？

看来不只地球人难以找到宜居的外星球，外星生物也不一定喜歡地球。无论生命如何进化，当需要移民到一个全新的星球上时，生物都必须对新星球做出全面的了解和评估，并做好最全面的防护措施，否则都难以在新的环境生存下去。