宇宙是个动物园吗

文/时 熙

很多人相信,在茫茫宇宙中,地球不是唯一有生命的星球。那么,外星生命是什么样的呢?有人认为,地球是为数不多甚至绝无仅有的拥有复杂生命的星球,其他星球上不会有比细菌更复杂的生命。有些人则认为,外星球和地球一样,生命多姿多彩;可以说,宇宙是一个拥有广泛生物多样性的“动物园”。有科学家认为,后者的可能性非常大。
目前人类已经发现了至少3700颗太阳系外行星,广袤太空中,还有数百亿颗潜在的宜居行星。生命是否在这些星球上普遍存在虽然无法知晓,但很多科学家认为,只要条件适宜,生命就很可能出现。
而且,如果星球保持宜居状态的时间足够长,生命就能演化成复杂的形式。在地球上,这一过程花了数十亿年,直到大气层中出现大量氧气,地球上才有了动物。尽管时间漫长,但是生命从简单到复杂的飞跃终究会不可避免地发生。
我们不得不承认,地球生命是幸运的,它们的诞生离不开一系列巧合。例如,地球早期遭遇猛烈撞击,使地球形成了熔化的铁质内核、能支撑大陆的地幔,还有不多不少的水。此外,地球还拥有许多生命所必需的特殊条件。
地球生命的演化过程实在太特殊,因此有人断言,类似地球的星球在宇宙中非常罕见。其实不然,就像贝多芬或者莫扎特只有一个,但这并不代表作曲家非常稀少。
我们关注的重点不应是地球生物的具体形态,而是其结构和功能。例如:哺乳动物用胎盘给胚胎提供营养,但动物给胚胎提供营养的方式不止这一种;哺乳动物的眼睛非常独特,而其他动物的眼睛也各有特色。要实现某种功能,可以有千千万万种途径,就像一棵大树的树干上可以长出许多枝条。
进化生物学家指出,地球生命从简单到复杂的演化,离不开一些关键“创新”:捕获阳光、制造氧气、形成真核细胞的复杂细胞结构、产生多细胞结构、形成复杂的遗传结构、形成复杂的遗传进化机制、拥有智能,以及有性繁殖。
这些“创新”几乎都经历了多次独立演化;因此,虽然它们是生命演化道路上的重要步骤,但并不一定是必经关口。如果未来人类到达其他有生命的星球,可能发现那里的生命演化路线和地球上的截然不同。它们遵循独特的生物化学机制,当然,也有独特的解剖结构。人类可能甚至无法辨认类似植物、动物这样的复杂生命;但是,它们的功能和行为或许和地球上的复杂生命具有可比性。
那么,这些星球也会拥有类似地球的技术文明吗?
在地球上,有智能的物种其实很多,如章鱼、鹦鹉、海豚、大象、类人猿(包括人类)等,它们会使用工具、玩耍、解决问题、学习和传承新技能……但为什么只有人类脱颖而出,成为唯一发展出技术文明的物种呢?
如果星球上复杂生命普遍存在,那么被科学家称为“大筛选”的机制将发挥作用,使得真正的智慧生命非常稀少。推广到宇宙,能够通过筛选的文明也屈指可数。这或许就是人类至今没有发现外星文明的原因。
当然,我们的搜寻工作刚刚开始。科学家将发射星际探测器前往邻近的恒星,这是寻找外星生命和检验“宇宙动物园”假说的最佳途径。但是,我们或许要做好心理准备:像地球一样的技术文明,要到银河系以外的遥远星系中才能找到。

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