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生命在宇宙中普遍存在嗎？(圖)
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qqonqq
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2014-7-2 07:33 AM
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生命在宇宙中普遍存在嗎？(圖)
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只要有水,怎樣惡劣的環境條件下都有可能產生和存在生命；假如火星上存在生命，則太陽系之外的行星同樣可以存在生命
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2004年美國宇航局宣布，“機遇”號火星車在其着陸點附近已發現火星曾經有水存在的初步證據，暗示這個紅色星球上從前比現在更“濕潤”，適合於生物的生存。負責火星探測項目的主任泰辛格說，“機遇”號在其着陸點附近發現了赤鐵礦存在的線索，而這種礦物通常只在有液態水的環境下生成。
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這是對火星探測的一次重大突破。有液態水存在，就有存在生命的可能。英國《新科學家》甚至懷疑，美國人或許已經在火星表面找到了生命，只是不願公布而已。
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火星上真的有生命存在嗎？嚴肅的科學家會考慮到火星上惡劣的環境：火星比地球要冷得多，以至於二氧化碳都會結成乾冰；火星的大氣稀薄，且成分跟地球完全不一樣；火星表面處於強宇宙射線籠罩之下；火星上目前沒有液態水。
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這些都是生命存在的極端條件。實際上，在對地球上同樣惡劣的環境進行研究后，科學家已經發現，這些地方依然存在着生物。生命的頑強，遠遠超出人們的想象之外。
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冷熱不是問題
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在過去20年中，科學家開始研究南極等雪地上的生態環境，研究這些看上去不可能有生命的地方的甲烷、二氧化碳含量。直到最近，研究者還認為在類似雪地的低溫凍土環境中，一切新陳代謝都理應停止進行。
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然而2003年9月，一個日本科研小組發現了富士山覆蓋白雪的山頂上有着數量豐富的各種微生物。這第一次證明了雪覆蓋的地表擁有異常活躍的生態環境。讓人不解的是，冬季，這裡單位面積上的微生物總量要比夏季高出三倍之多，微生物在冬季達到最為活躍的程度。
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“一些種類的微生物在-20℃以下的極冷環境下表現還很活躍，它們被稱為嗜冷微生物。”國內最早研究極端環境下生物生長情況的科學家周培瑾告訴本刊記者，“即使在南極冰川的地表深處，微生物同樣可以生長得很好。”
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也有不怕熱的生物。1977年，海洋生物學家在海底火山口附近發現了生物，儘管火山口水溫高達350℃，周圍生命卻依然生機勃勃。在火山附近的熱水中生活着巨蛤、貽貝還有孔線蟲和其他一些說不出名的生物，它們不需要陽光，僅僅依靠海水中的硫化物作為能量。海底火山口附近還有一些較高級的動物，如蝦、蟹等，它們能在極端惡劣條件下生存、繁衍，連科學家都感到驚訝。
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另一種極端情況是，甚至在熱核反應堆中也可以找到生命。
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“超熱微生物可以生活在130℃以上的高溫環境下。在這樣的溫度環境中，它們的蛋白質也不會變性(也就是不會被煮熟)。”周培瑾介紹說。其實，對於這些動物而言，極端的條件也許正是它們的天堂。
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鹽、鹼、酸不可怕
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在美國內華達州有一個歐文斯湖，這是一個含鹽量極高的湖，它的含鹽量是普通海水的9倍。此湖最大的特點是它的湖水呈紅色，湖水製成鹽后也呈粉紅色。科學家發現，即便在含鹽量如此高的湖水中仍有微生物存在，它們以鹽作為自己的食物，稱為嗜鹽桿菌。這種微生物是粉紅色的，大量生長的微生物將湖水染成了紅色。
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實際上，就是在乾燥的鹽里也有微生物可以存在。“嗜鹽微生物只能在12%以上濃度的環境中才能生長，即使在飽和鹽水中，它們也會生長得很好。”周培瑾說。
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強酸和強鹼對於一般的動植物是致命的，但一些微生物對此並不在乎。據周培瑾介紹，一些微生物可以生長在PH值小於1的強酸環境中(酸性比人的胃酸高大約10倍)，而另一些微生物卻能在PH大於11的強鹼性環境中生活。
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鹽鹼往往伴隨着乾旱和貧營養。有些微生物似乎不需要多少“糧食”就能活命，它們對生存環境的要求之低簡直無以復加。
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黑暗中的生命
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許多生命不懼黑暗，它們可以生活在沒有一絲陽光的深海底，也可以生活在地球深層的岩石中，忍受高溫和高壓。
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科學家在美國愛達荷州200米的地下發現了一些微小的能產生甲烷的細菌，它們以氫為食物，噴出甲烷。和人們以前所知的地球生物不同，它們幾乎不需要普通生物所需的營養成分，也不需要陽光和氧氣，地下溫泉周圍含氫的岩石就是它們的樂土，這些細菌構成了生態系統的最底層。科學家認為，這種產甲烷的細菌屬於一種古老的細菌群體，適於在極端的環境中生存。
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其實，原始的生命可能就是不需要陽光的。中國科學家在長城附近採集的礦石標本中，找到了距今14億年前的海底原始生命的遺迹。這些細菌不但可以適應高溫、高壓、沒有陽光和缺乏氧氣的極端環境，而且可能藉助火山活動噴發的硫化氫等物質，把對普通生命有毒的氣體轉化為養分。
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水是惟一必要條件？
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頑強的生命在地球上幾乎無處不在，包括充滿紫外線的大氣上界和高壓作用下的岩石圈中。假如其他星球具有類似地球上這樣的極限環境，就可能找到相似的微生物生命體。生物學家進行極端環境下微生物群生態系統的研究，就是希望能對外星生命的探尋有所借鑒。
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“就現在看來，水是生命存在的惟一必要條件。”周培瑾說，“而且從理論上說，一個存在液態水的星球，只要給出足夠長的發展時間，就有可能演化出生命。”
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基於此，現在初步發現曾經存在過液態水的火星上，存在生命的可能性當然比較大，因為其“極端性”並沒有超出上述範圍。另一顆更有希望存在生命的太陽系內星球是木衛二，這顆叫做歐羅巴的衛星表面溫度是-162℃，終年結冰，但科學家推測，因其圍繞木星高速旋轉，潮漲潮落所產生的巨大熱能足以使冰層下出現液態海洋(與地球南極發現的冰下隱形湖相似)，冰下海洋如果有類似地球海底火山的噴發(這種可能性極大)，就具備產生生命的條件。
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“研究火星，最重要的意義在於解決宇宙中生命的起源和演化(由低級到高級，由高級到文明，由文明到科技)是不是普遍規律。目前只知道地球上有生命，還不知道另外任何一個天體上有。如果火星上有生命，那麼在太陽系中除了地球，還有另外的星球有過或者曾經有過生命，則太陽系之外別的星球也可能會有，這就說明生命的起源與發展在宇宙中更接近於普遍規律。”國內著名天文學家李競這樣告訴本刊記者。
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換言之，如果這一次美國探測火星的科學家能給出確切的答案，即火星上有水，並且有生命存在的跡象，那就可以間接證明，生命在宇宙中同樣普遍存在；過去懸而未決的很多迷團，這一次可以得出確切的結論。
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