胚種論悖論

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


銀河花園中的種子傳播?(圖片改編自 A. Valavanis)

胚種論的概念——在行星之間,甚至在恆星系統之間轉移可存活的生物體,似乎越來越受到關注。人們只需翻開上週的《時代》雜誌,就能看到傑弗裡·克魯格寫的一篇關於“我們中間的外星人”的精彩文章。

毫無疑問,行星表面物質不斷地在我們太陽系內的岩石行星和衛星之間傳播。由高能小行星或彗星撞擊噴射出的物質碎片遵循一系列軌道軌跡,最終返回其起源地或轉移到其他世界的表面。越來越多的證據表明,各種(通常是微生物)生物體可以被攜帶,在壓力和加速度的極端條件下以及暴露於數千年至數百萬年的行星際空間中倖存下來。它們不需要以靜止狀態進行,緊緊地塞在岩石和冰的空隙中,微生物有可能成為科幻小說中世代飛船的自然等價物中的乘客。


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這意味著生命確實有可能在行星或衛星之間相互感染,甚至被“播種”。我之前也寫過關於這方面的文章,在關於火星生命的文章中(參見“我們是外星人”)。

胚種論的愛好者更進一步,並已為人所知地援引這些機制來在星系範圍內傳播生命——將一種罕見的生命發生傳播到整個星系。在某些方面,提出這種宇宙胚種論的動機有點過時了。它來自於我們感覺地球上生命的起源是一個謎,而且是一個不太可能發生的事件的時代,因此將它外包出去很方便。雖然這實際上並沒有解決生命起源的真正問題,但這意味著在銀河系的 2000 億顆恆星中,特定的起源“事件”可能非常罕見,但生命仍然會在其他地方出現。

如今,我認為我們對所謂的生命前化學(代表生物化學所有基本構建塊的物質)在我們太陽系的每個角落,甚至在其他恆星的原恆星星雲和星際空間的荒野中的驚人豐富性和多樣性的發現——將鐘擺擺回了地球。大自然似乎非常擅長製造生命的所有組成部分,顯然提高了本地生物發生的機率。

但這並不意味著星際、銀河胚種論仍然無關緊要。它可能正在發生。這就引出了標題的悖論。關於大規模胚種論,據我所知,很少有人考慮到一個因素,那就是自然選擇。你和我,或者毛茸茸的兔子和水仙花都不太可能是行星際或星際轉移的候選者。胚種論中涉及的一系列事件將淘汰所有但最堅韌或最偶然適合的生物體。因此,假設銀河胚種論在過去一百億年左右的時間裡一直在發生——我們最終會得到什麼?

體型小、堅韌且能夠進行星際旅行?

雖然它涉及複雜的因素網路,但宇宙傳播驅動的生命似乎很可能最終完全被超強壯、能形成孢子、抗輻射、以化學物質為食且壽命長但繁殖力強的生物所主導。基因庫特別多樣化可能沒有任何優勢。數十億年的銀河轉移將把它削減到只有最粗糙和不挑剔的微生物——超高效、超持久且無處不在——銀河系的頂級生物。

現在,我們可能會爭辯說,地球上有一些生物體可能符合要求,並且可能代表這些古老入侵者的最直接後裔。緩慢生活、低代謝的化能自養生物比比皆是,我們對這些眾所周知的底層生物的瞭解仍然非常有限。

但問題和潛在的悖論是,如果進化的銀河胚種論是真實的,它將能夠生活在任何地方。月球、火星、木衛二、木衛三、土衛六、土衛二,甚至小行星和彗星核上都應該有東西。我們太陽系中每一個冰冷的角落都應該是這些超強韌生命形式的真正天堂,它們經過自然選擇的磨練,可以充分利用惡劣的條件。因此,如果銀河胚種論存在,為什麼我們還沒有注意到它呢?

有各種各樣的合理理由。最簡單的是我們還沒有設法在所有這些地方進行非常認真的觀察。也可能我們在研究陸地極端微生物的特性時,只是沒有把兩件事聯絡起來。但假設我們繼續努力尋找但一無所獲——這將有力地反駁銀河胚種論的可能性。這將很有趣,因為它也將有助於限制生命的真正極限,物理和化學邊界條件。也許根本原因最終證明是引力動力學(星際轉移可能效率極低),或者只是生物化學和作為其核心的分子機器的環境限制。無論哪種情況,零結果實際上都可能告訴我們一些關於生命現象以及我們自身宇宙意義的重要資訊。

[本文已根據“生命,無界限”檔案中的一篇帖子改編和擴充套件]

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