另类生命存在于地球上（第1页）
另类生命存在于地球上？
你与黏菌非常相似，与蛞蝓、蚯蚓、肠道寄生虫和水塘藻类有许多共同的特点。但是这些都不是针对你说的，它们与你的外表无关，只和你的细胞的生物化学特性有关，在这个方面，你与地球上所有已知的生命都共享着同样的特点。
演化令生命形式呈现出令人目眩的多样性，范围从传染性细菌一直到橡树和大象，但是从某种程度来说，这些形式属于表面现象。深入到细胞层面，相较彼此间的差异而言，所有物种更多的是相似。所有生命的细胞都“说着”同样的语言，也就是藏在DNA中的基因编码，都以同样的方式储存能量：使用ATP[70]分子。这种统一性暗示了地球上所有的生命肯定来自同样的源头物质—生命肯定仅诞生过一次—而现在充斥着全球的多样的物种都可以回溯到那唯一一次起源事件。
这是现代科学的共识，但是在21世纪初，由物理学家保罗·戴维斯和哲学家、天体生物学家卡罗尔·克莱兰领导的一小群科学家挑战了这一正统观念。他们并没有对所有已知的生物体都属于同一棵生命之树提出异议，但是他们提出也许有未知的生物体潜伏在周围，它们属于其他的生命之树。换句话说，生命有可能在地球上诞生过不止一回，而那些其他起源事件的后代可能仍然在我们周围。
“生物圈”表示的是全球所有生物构成的生态系统。用克莱兰的话来说，那些其他生命之树的成员可能构成了一个“影子生物圈”，共享我们的地球。这一假说的支持者经常把这些生物进一步称为“影子生命”，尽管有时他们会用其他的词，诸如“新奇”“非标准”“奇怪”，或者“异域生命”（用异域是因为，虽然这些另类的生命形式生活在地球上，但从我们的眼光来看，它们是极为奇异陌生的）。
这些名字可能会使影子生物圈听起来有些超自然—一个在我们自己的真实世界之外的幻影领域，但这并不是他们的初衷。如果影子生命真的存在，会是完全真实、有实体的。它们只是拥有从根本上与我们不同的生物化学特性而已。然而，它们究竟长什么样人们并不清楚。即使其内部的运作方式完全是奇怪的，但外观上看，它们可能和标准的、已知的生命形式长得差不多。或者也可能它们长得完全不像生物学家见过的任何东西。我们甚至有可能连认出它们是活的也要费一番工夫。
大多数科学家原则上并不反对地球生命有可能诞生过不止一次的主张。毕竟，如果生命是借助某种自然过程诞生的—人们也确实这么认为—那么这一过程当然可能会发生许多次，也许是在不同的地理位置。这是一个合理的假设。
可是，尽管大多数科学家乐于尝试接纳多起源的大致理念，但他们并不曾接受影子生物圈假说，原因很简单：从来没有人见过其他的生命形式。生物学家在过去的二百年里可并没有一直无所事事地枯坐着。他们一直在活跃地搜寻着自然界的每一个角落。如果有另一棵生命之树存在，到现在应该有人已经遇见过了。
这有点像科学对大脚野人的反对。相信这种多毛的大型生物存在的人们坚持认为：可能有一种巨大的灵长类动物从远古存活到了现在，生活在美国西北太平洋沿岸的森林里。动物学家承认：“理论上来说，这倒不是不可能。”但是，他们指出，从未找到过这种生物的任何生物标本（没有毛发、骨头或身体标本）。因此，几十年过去了，一直没有大脚野人的任何迹象，证据的持续缺席最终引出了大脚野人并不存在的结论。影子生物圈的情况也是如此。相信它存在也不错，但是简单的事实是，从未有人拿出过确凿的证据，证明类似它的生物存在于世。
然而，影子生命的拥护者反驳说这一类比是有缺陷的。为什么？因为如果另类的生命形式存在，它们或许是微生物大小—地球上的绝大部分物种都是微生物大小—这样的话，它们会有整个广大的微生物疆域可以躲藏。根据目前的估算，存在于地球上的微生物物种数量可能多达一万亿。当然，其中被科学家研究过的只有约0。001％而已。因此，想象数以亿计未经发现的微生物物种中，可能有奇异的影子生命，也就根本不算什么难事了。相比而言，在森林里追踪大脚野人算得上是轻而易举了。
如果从外观上看，这些影子生物和已知的微生物长得很像的话，那么找到它们就格外困难了。用双眼查看的方式，我们可能永远意识不到它们有多古怪。情况很可能就是这样，因为微小的生物体经常有比较类似的形状。例如：古细菌和细菌，是单细胞微生物里两个独特的类别，分属于生命之树上完全不同的区域。它们与彼此（以它们自己的方式）相异的程度，比你和蘑菇之间的差别更甚。但是，透过显微镜来看，它们长得一个样。科学家必须从基因层面上检查它们，才能把它们区分开来。
这就引出了这样一个问题，微生物学家能够运用的工具不够精细，给找到任何种类的影子生命增加了难度。如上所述，显微镜可能对找寻没什么帮助。研究者还可以尝试在实验室中培养微生物来更近距离地研究它们，但这是一个精微、棘手的过程。据估计，已知微生物里成功被培养出来的不到1％。影子微生物大概属于那99％从未被成功培养的部分。还有多种工具可以分析微生物的遗传物质，但是这些工具被设计用来分析常规的DNA。对寻找缺少常规DNA的生物体来说，它们都毫无用处。
鉴于这些工具的局限性，影子生物圈的拥护者主张，你可以很容易想象，如果存在一种不寻常的微生物形式，飘浮在我们周围，看起来和已知的微生物有点像，但是没法被培养出来，而且没有标准的DNA（倘若它还有DNA的话），那么我们会根本注意不到它。
如果追问的话，生物学家或许会承认，情况确实可能如此。但是他们还有一个理由怀疑影子生物圈的存在。考虑到标准生命形式是怎样有侵略性地占据地球上每个角落的，任何竞争性的生命形式都会被消灭似乎也很有可能。换句话说，生命其实有可能在地球上诞生了不止一次，但是由于为资源而展开的激烈竞争，有可能只有其中一种类别存活了下来。
但是，影子生物圈的支持者再次提出了反驳的论点。他们指出，另类生命形式是有办法存活到今天的。它们有可能找到了一种躲开其他生命的角落，在那里它们不需要直接与标准生命相竞争，也许那是一种极端的环境，如高温的火山口内部深处，或者高辐射地区的地下，或者它们学会了以某种标准生命无法下咽的化学物质为食。如果是这样，这些古怪的生命形式会被放过，而且得以建立独立的生态系统，与我们并肩存在。无论答案是什么，你有可能想象得到影子生命存活下来的方式。它们有可能存在于世。
说实话，大多数科学家对这些支持影子生物圈的论点持很开放的态度—只要它们作为纯粹猜测性质的想法而提出。然而，一些支持者还将辩论推进了一步，闯入了主流科学认为不可容忍的领域，这时该假说就真的引发了一场论战，而且遇到了更强烈的抵制。这些支持者不仅提出另类生命可能存在，他们还说自己可能找到了一些例子。这些支持者编制了一个古怪事物的清单，认为这些可能就是地球上的另类生命形式。这就像经猜测而得到的非标准生物体的古怪集子。哪怕其中有一个真的是非标准生命，这也将会是现代科学最重大的发现之一。
那么，清单里都有什么呢？其中一项如果你曾经徒步或者驾车穿过荒漠的话，有可能亲眼见过。它是一种暗色、闪光的物质，在干燥地区的岩石上形成，被称为“荒漠漆皮”。数百年前，美洲土著部落曾习惯于在上面刻画图案，创作岩画。当查尔斯·达尔文乘小猎犬号环游世界，中途在南美洲停留时，他注意到了这种在岩石上闪闪发光的东西，还认真地思索过它是怎么回事。
荒漠漆皮不可能由它所在的岩石生成，因为它含有诸如锰和铁等元素，这些岩石中并没有。它由许多非常薄的薄层组成，这使地质学家想到它是微生物留下的。问题在于，至今为止，尽管开展了许多的调查研究，但是没人能找到留下这些漆皮的微生物。也没人想得出来有什么非生物的形成原因。因此，它仍然是个谜。克莱兰主张它有可能是影子生命就存在于野外，摆在我们眼前的例子。
纳米细菌是清单中更不容易被看到的一项。你需要电子显微镜才能观察到这些东西。它们是微小的球形粒子，看起来有点像细菌，并因此得名，但是它们小得多—几乎比典型的细菌要袖珍十倍。人们在各种地方发现过它们，包括岩石、石油钻井和人类的身体组织里（这有点令人不安）。
没人否认这些纳米细菌的存在。人们争论的是它们是不是活的。据传统生物学称，它们太小了，不可能是活的，因为细胞一切必要的构件（遗传物质，以及生产蛋白质和储存能量的部分）装不进它们内部。虽然如此，一些研究者仍然宣称见过它们繁殖，还发现了它们内部的DNA。1998年，芬兰生物化学家奥拉维·卡扬德激起了轩然大波，他暗示这些纳米细菌不光是活的，还可能是造成各种疾病的原因，如肾结石、动脉硬化、关节炎、阿尔茨海默病和癌症。对影子生物圈的支持者来说，纳米细菌这种处于生物和非生物之间的模糊状况，使它们成了非标准生命的一个最佳的备选。
影子生物圈“动物园”的第三件展品是含砷生物。据说，这些奇怪的生物是部分由毒性极强的元素砷构成的微生物。
所有已知生命的生物化学过程都严重依赖磷。它是DNA和ATP分子必不可少的组成成分。但是，磷的原子结构和砷非常相似，这也是后者如此致命的原因。对我们的身体来说，区分两者非常困难，而且，当砷在细胞中取代了磷时，我们就会死亡。正因为两种元素如此相似，所以研究者费丽萨·沃尔夫—西蒙想到，也许存在这样的有机体，它的生物化学过程围绕着的是砷而不是磷。
她开始寻找它们。随后在2010年，她声称找到了这种生物，它们生活在美国加利福尼亚州富砷的莫诺湖里。当她的发现发表在网上的《科学》期刊中时，这像一股冲击波一样震撼了整个科学界，因为这些生物体，如果是真的话，会与被认为是生命基本法则的信念，也就是DNA由磷构成的信念相矛盾。它们的存在还有可能证明影子生物圈的假说是对的。
然而，目前的共识是：荒漠漆皮、纳米细菌或者含砷微生物都不是影子生命有效的例子。研究者们希望他们会为荒漠漆皮找到一种非生物性的解释；纳米细菌被猜测是某种细胞的碎片；而同时人们尝试复现沃尔夫-西蒙在莫诺湖的发现，却归于失败，这引出了结论，她的发现肯定是实验无意间遭到了砷污染而造成的。因此，正统的立场仍然是：地球上只有一棵生命之树。我们并没有与影子生物圈共处在一个地球上。
然而，影子生命的支持者并没有放弃搜寻。他们解释说他们的部分动力来源于他们渴望回答一个更大的问题：外星生命是否存在？
弄清答案更有乐趣的办法是去探索其他星球，就像《星际迷航》那样。遗憾的是，这超出了我们目前的能力范围。被动地监听来自外星智能生命的信号也没有得到任何证据，而且这样会将搜寻限制在技术上先进的外星文明的范围内。因此，这些影子生命的支持者主张：在我们自己的星球上寻找线索是有道理的。我们应当试图更好地理解生命是怎么在这里诞生的。它诞生了许多次吗？如果是这样，就暗示生命是多产的—这是地球化学过程不可避免的副产品，一旦给予机会，就会轻易形成。如果确认了这一点，那么就意味着生命可能在其他地方也存在。
但是，如果生命只在地球上诞生过一次—而且只要我们没找到任何其他生命之树，我们就应该做此假设—那么就会有一些令人沮丧的推论了。这意味着我们不能排除这样的可能性，即生命的诞生是一个极不寻常的事件。它或许是宏大的一次性事件。辉煌的宇宙级别的侥幸。因此，当我们夜晚抬头仰望夜空时，也许并没有什么生命在回望着我们。我们也许在整个宇宙都是彻底孤独的。