來自外星的微生物會汙染地球嗎?
恐慌
經過漫長的星際旅程,一顆隕石攜帶著來自遠方的“旅客”——外星微生物——降臨地球。剛一抵達,這些神秘的“旅客”便開始攻擊地球生物。不速之客們大量繁殖,並極具傳染性。席卷全球的外星瘟疫,在幾周之內就造成了地球物種的迅速滅絕……
啟示
無論是附著於隕石、彗星之上“不請自到”,還是搭乘人類航天器的“順風車”意外來臨,在可預見的未來,由外星生命侵入造成的地球生物大滅絕都是不太可能發生的。然而也許有一天,人類會與外星生命在宇宙的某個時空不期而遇。為了明天的邂逅,今天的我們應當未雨綢繆。
對於外星生命體,我們始終懷著矛盾的心情——既希望找到人類在宇宙中並不孤獨的證據,又害怕它們的出現會毀滅人類文明,但是探索的腳步終究是不能停止的。那麽人類對於地外生命的探索已經進展到何種程度?外星生命會通過隕石、彗星來到地球形成外星瘟疫嗎?人類在探索宇宙的過程中會帶回致命微生物嗎?
人類已展開對地外生命的探索
遼寧日報:劉教授您好!後天我們即將跨入2012年,這是一個被預言與猜測垂青的年份。在眾多人類文明即將遭遇不測的傳言中,“外星微生物產生瘟疫滅絕地球生物”的言論讓許多人感到恐慌。談及這種觀點,在這裏我們首先要向您請教一個問題,除了地球生物以外,宇宙空間還存在其他生命形式嗎?
劉誌恒:大家好。“在浩瀚深邃的宇宙中除了地球生命以外,是否還存在其他生命”,是我們地球人永恒的科學探索。首先,我想要告訴大家的是,雖然目前還沒有一條被生物學家普遍接受的“生命”定義,不過我們可以暫且將生命定義為一群能夠互相協調來執行成長、繁殖以及演化步驟的有機分子聚集體。生命的存在離不開有機分子、水和能量三個最重要的要素。隻有具備上述三個基本要素的空間環境中,才有可能出現生命。
經過多年的研究、論證,目前許多科學家都相信生命是宇宙中的普遍現象,也就是說宇宙中還有其他生命存在。英國著名物理學家史蒂芬·霍金也預言,外星生命是肯定存在的。可能存在的理由很簡單——宇宙太大了,包含著100億個星係,每一個星係又擁有數億顆恒星,在這麽廣闊的區域裏,地球當然不可能是生命進化的唯一場所。
遼寧日報:我們都是通過什麽方式搜尋生命跡象或者適宜生命形成的環境的?
劉誌恒:科學家已製造了一些在太陽係進行生命探測的儀器,主要是針對宇宙微生物進行探測。比如沃爾夫行星取樣裝置是一種細菌探測器。它在行星上軟著陸後向地麵伸出一支真空管,脆弱的頂端在觸地後破裂,吸入地表樣品,然後將其放入培養液中。如土壤地表樣品中有細菌,就會迅速繁殖,使培養液產生變化。此外,科學家們還發明了放射性同位素生化探測器等等檢測生命信號的儀器,但這些設備都需要被實地投放在行星上。目前人類還無法將這些裝置投放到太陽係外的行星上去。
遼寧日報:那麽我們將如何探測太陽係外行星是否有生命和生命的種子呢?
劉誌恒:我們知道,不同物質輻射或吸收不同波長的電磁光譜。例如,氫:434、486和656納米,氧:501和630納米等等。通過空間望遠鏡觀測這些物質輻射或吸收的不同波長光譜,就可以知道行星及其大氣的物質成分,即化學元素組成。因此,光譜分析是觀察太陽係外行星上生命胚胎和種子的基礎方法。
外星生命到訪可能還要很長時間
遼寧日報:讓我們回到預言上來。太陽係中是否存在可以製造地球生物大滅絕的地外微生物?
劉誌恒:近年來,隨著空間科學和技術的發展,科學家開始將對生命起源的研究擴展到對地外生命的探索。各類星球探測器發回了月球、火星、土星衛星表麵類似地球的戈壁、沙漠、幹枯河底和海床的地貌圖片。我們在月球兩極探測到可能存在有水冰,在火星極冠可能存在大量的冰,在“木衛二”上也發現千米厚的冰層下可能存在深達數千米的大洋,這些似乎都預示著太陽係的某些行星能夠滿足生命存在的先決條件。然而這隻是推測得出的結論,至今我們還沒有獲得任何肯定的證據能夠證明太陽係中存在預言中所謂的外星瘟疫微生物。
遼寧日報:1994年,當蘇梅克-列維彗星撞擊木星時,科學家發現,當撞擊發生時,有大量水蒸氣出現,這說明這顆彗星上帶有大量的固體水冰。蘇梅克-列維彗星在宇宙中是很平常的彗星,它們在宇宙中穿行,產生生命的可能性是極大的。那麽地外微生物是否可能通過彗星或者隕石造訪地球呢?
劉誌恒:以目前我們掌握的資料來看隕石、彗星等“宇宙飛船”創下的最好“紀錄”僅僅是將生命有機分子層麵的物質帶到地球上,這些物質還不足以形成生命。
遼寧日報:也就是說地外生命乘隕石、彗星“不請自到”造成地球物種大滅絕是不可能的了?
劉誌恒:對。如果通過隕石或者彗星撞擊的方式將微生物帶到地球上來,那麽微生物形式的生命已經形成是先決條件。然而科學家至今尚未在地球以外星體發現哪怕是最簡單的地球古菌生命形式。而據美國宇航局發布的最新聲明,2011年2月開普勒太空望遠鏡發現的一顆距離地球最近、最有可能形成生命的類地行星 “開普勒-22b”距離地球也有約600光年的距離。也就是說即使這顆類地行星上存在微生物,由於距離地球太遠,它們到達地球也需要數百萬年的時間。所以明年發生“外星微生物產生瘟疫滅絕地球生物”的可能性肯定是沒有的。
防止地球遭外星汙染有章可循
遼寧日報:隨著人類探索宇宙的步伐加快,各類航天器將頻繁穿梭往來於地球與鄰近行星之間。這是否存在將微生物帶入地球的可能?
劉誌恒:是的。隨著空間探索的開始,我們能夠借助航天器發射各種儀器到月球或行星,探尋可能存在的或已經消失的生命跡象。然而,我們必須考慮到軌道飛行器和探測器的著陸裝置將地上生命引入其他行星的可能性,無論這種情況有意還是無意,都是一個很嚴重的問題。假使這些引入的生命形式找到適合於它生長的條件,可能會增殖,從而破壞目標行星的原始狀態。另一方麵,我們必須保護地球不被可能存在的地外危險物質(生命)所汙染,這些汙染物可能在航天器完成探索任務返航時被 “沾”回地球。
遼寧日報:這種潛在的威脅是否已經引起重視?
劉誌恒:為保護宇宙行星不受汙染,早在1967年聯合國就製訂了《關於各國探索和利用外層空間包括月球和其他天體活動所應遵守原則的條約》,並由成立於1959年的聯合國和平利用外層空間委員會監督執行。
遼寧日報:我們目前對其他行星上可能存在的假想生命體汙染地球有什麽預防措施嗎?
劉誌恒:地外生命體最有可能進入地球的方式是通過人類采集的外星樣品“偷渡”。目前被帶回地球的外星樣品分為兩類:一類對地球及其生物圈是安全的(這類沒有特殊的保護要求),另外一類則是我們談到的可能對於地球及居住者造成威脅的。 《外層空間條約》對後者有著相當詳細的規定。比如由火星帶回樣品的任務應遵循以下規則:由火星帶回的樣品應按存在潛在危險的物品控製和處理,直至證明確實無害。如果在返回地球路途中無法確認樣品是否泄漏,則應在空間消毒樣品和航天器或不允許其返回地球。在航天器進入地球到接收地的整個過程中,樣品的密封裝置必須保持完整。第一次樣品返回地球時實施的行星保護法則,在未經適當的獨立科研實體嚴格科學論證並取得一致意見之前,隨後的返回任務中不應該有任何放鬆。
此外,地球上涉及返回樣品處理的活動應在嚴格檢疫、隔離狀態中進行。
如果嚴格遵循規定對外星生命體加以防範,它們想“渾水摸魚”地進入地球基本上是不可能的。
遼寧日報:謝謝劉教授的講解!
專家檔案
劉誌恒 中國科學院微生物研究所研究員、博士生導師。國際空間科學專家委員會委員,中國空間科學學會生命起源與進化專業委員會主任,享受國家特殊政府津貼學者,“伯傑氏”國際微生物學會終身成就獎獲得者。先後承擔過國家自然科學基金,國家863計劃,國家載人航天工程,中國科學院創新工程等項目中的多項研究課題。主要研究方向為原核微生物係統學、資源學和宇宙微生物學。
(來源:遼寧日報)
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