地球生命起源于火星？
过去早有人提出 ， 地球生命可能起源于火星 。 那时是基于“生命能进化到今天这么复杂的程度 ， 地球年龄还不够长”这一论据 。 现在 ， 科学家又从另一个角度提出了同样的观点 。
“某个温暖的小池塘”——1871年 ， 达尔文给朋友写信 ， 描述他对地球生命诞生的摇篮的推测时 ， 这样写道 。 他认为 ， 只要在湿润的环境下 ， 准备好适当的材料 ， 再给一点光照或电火花的刺激 ， 生命就可从无到有被制造出来 。
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自那以后 ， 人们还提出过另一些生命起源的假说 ， 有说诞生于海底热液附近 ， 有说是在冰川中……但不管怎么说 ， 包括达尔文的假说在内 ， 它们都有一个共同点 ， 即生命的诞生离不开水 。 因为生命赖以生存的大量生化反应 ， 只有在水中才能进行 。
不过 ， 照美国合成生物学家斯蒂芬·贝纳的看法 ， 这些假说都错了：水不见得是生命诞生的必要条件 。
生命诞生不需要水
我们这颗行星的表面 ， 70%都被海洋所覆盖着 。 我们身体重量的60%也都是水 。 对地球生命而言 ， 水是溶解有机分子的“完美溶剂” ， 有了它才能完成生命活动的核心过程 。 几乎没有生命能长期脱离水而生存 。
但这个“完美溶剂”也是个大麻烦 。 生物大分子不仅仅是“溶解于水”这么简单 ， 水分子中富含电子的氧原子会攻击这些大分子 ， 让它们七零八落 。 眼下你身体里一个个细胞中的DNA ， 正以每秒好几次的速度被撞坏 ， 这都是拜水所赐 。 生命只有通过不停修补 ， 才能维持自身的完整 。
【地球生命起源于火星？】对于今天的生命来说 ， 修补当然不是什么难事 ， 但对于最初的生命 ， 因为复杂程度不够 ， 它们很可能“伤不起” 。 在一种至今占主流地位的理论中 ， RNA被描述成第一种能够自我复制的分子 ， 是DNA的先驱 。 RNA是由核苷酸组成的 。 核苷酸是一种复杂的有机大分子 ， 由碱基和核糖两部分组成 。 数十年的研究表明 ， 在水中合成核苷酸其实是件很棘手的工作 ， 在自然界几乎很难自发地完成 。
10年前 ， 斯蒂芬·贝纳取得了一项突破 。 他证明硼酸盐可以在搭建核糖的过程中充当“脚手架” 。 如此一来 ， 生成核糖就不需要人工干预 ， 更有可能自然地发生了 。 但是怎么把核糖接到碱基上仍不得而知 ， 直到2012年 ， 贝纳终于提出了一个大胆的建议：只要把水换成另一种有机溶剂 ， 比如甲酰胺 ， 那么这些组分就能立即粘合在一起 ， 连接成一条完整的RNA 。
早期地球大气中的氢氰酸溶于水会生成甲酰胺 。 甲酰胺的沸点比水高 ， 因此在环境温度很高时 ， 水或许已蒸发殆尽 ， 甲酰胺却只是变得更加浓缩而已 。 而作为“脚手架”的硼酸盐广泛散布于今天的地表 。 贝纳在当今的地球上找到了一处地方 ， 那里既酷热难当又出产硼酸盐 ， 这就是美国加利福尼亚州的死亡谷 。 贝纳认为 ， 诞生生命的摇篮可能和那里的条件非常相近 。
摇篮从死亡谷搬到火星
但贝纳的这个说法被美国天文学家约瑟夫·柯什文克挑出两个大漏洞 。 首先 ， 当今世界上的硼酸盐矿物全是在较年轻的岩层中找到的 ， 直到距今大约30亿年前 ， 硼酸盐在地表的富集程度才足以启动生命起源的进程 ， 这比地球生命的出现 ， 在时间上晚了近10亿年 ， 而在那之前 ， 没有任何证据表明硼酸盐足够富集 。
其次 ， 像死亡谷那样干燥酷热的环境 ， 在早期地球上真的很普遍吗？放在10年前 ， 也许所有人都会觉得这不是个问题 。 然而近10年来 ， 越来越多的证据表明 ， 早期的地球并不干燥 ， 地球在童年就是湿漉漉的 ， 陆地恐怕只占到地表的5％～10% 。 有人甚至猜想 ， 当时根本就没有一块干燥的陆地 。
这些问题使柯什文克提出一个更离经叛道的结论：如果最初的生命不需要水 ， 那它就不可能起源于地球 。 他认为 ， 很可能起源于火星 。
如果生命起源需要干燥的环境 ， 火星确实占尽天时地利 。 首先 ， 火星的干旱是众所周知的 ， 尽管它的北极地区一度有过水 ， 但它南部的高地从来没有被水淹没过 。 其次 ， 作为与地球最相似的行星 ， 在诞生之初火星和地球的大气也应该有着相似的组成 。 地球大气中所含的氢氰酸 ， 在火星大气中也应该有 ， 所以制造甲酰胺也不是个问题 。 最后 ， 就在2014年 ， 科学家对一块有着13亿年历史的火星陨石进行分析之后 ， 证明其中富含硼元素 ， 硼酸盐的存在看来也毫无悬念 。 这样一来 ， 有了溶解有机分子的“完美溶剂”甲酰胺 ， 又有搭建核糖“脚手架”的硼酸盐 ， 生命就有可能诞生出来 。
所以 ， 我们今天所熟悉的细胞生命 ， 可能就是最先在火星上诞生的 。 之后 ， 一颗小行星撞击了火星表面 ， 将携带细胞的岩石和冰块大块大块地抛出火星 ， 它们中的一些抵达了地球 。
但这里依然留下了一条“大尾巴”：诞生于干燥之地的生命 ， 到达湿漉漉的地球之后 ， 怎么能适应得了呢？若说它们后来克服了这个困难 ， 那与水的“第一次亲密接触”必定曾让它们“痛不欲生”吧 。
不管这个假说对错如何 ， 至少它开阔了我们的思路：水未必是生命诞生的必要条件 。
【超级链接】到无水之境找外星生命
当有人执着于“生命离不开水”这一信条时 ， 美国宇航局和其他地方的一些科学家老早就把这一信条扔至一边了 。 除了地球和火星之外 ， 太阳系里最可能有生命的星球当数土卫六 。 它是土星最大的卫星 。 “卡西尼号”探测器从2004年起就开始对土卫六进行了细致的考察 。 但土卫六的海洋并非蓄满水 ， 而是甲烷和乙烷这些烃类物质 。
土卫六上寒冷刺骨 ， 温度低达零下180℃ ， 生命即便存在 ， 也没法用和地球生命相似的办法生存 。 实验模拟确认 ， 尽管这颗星球这么寒冷 ， 其表面仍然能生成构成蛋白质的基本单位——氨基酸 。
生成构造生命的基本物质的途径是如此多种多样 ， 无论生命起源时需不需要水 ， 在寻找外星生命的时候 ， 我们都应该放飞想像 ， 不能被已知的东西限制住 。
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