外来的外星生命是如何在外太空的巨大分子云中茁壮成长的

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一个灰黑色的黑暗星云在太空中蔓延，遮住了几十颗背景恒星。(图片鸣谢:KPNO/noir lab/NSF/AURA/t . a . Rector。图像处理:T.A. Rector(阿拉斯加安克雷奇大学/NSF的NOIRLab)、M. Zamani (NSF的NOIRLab)和D. de Martin (NSF的NOIRLab))

（）据美国太空网（保罗·萨特）：一位天文学家概述了产生甲烷的生命在深空分子云中茁壮成长的方法，为理解生命的潜在起源和多样性开辟了一条新途径。

太空不利于生命。没有充足的空气。所有的水都结冰了。所有东西都散开了。致命的辐射轰击着一切。我们所知的生命不可能在星际空间深处找到可居住的家园。

当然，细菌甚至更复杂的东西，如缓步动物，可能会进入冬眠状态，经受住深空的蹂躏。但最好的情况是，这只会让这种生物在太空中穿行，前往某个更温和的地方。

但是生活是惊人的充满活力和创造力的。我们在地球上一些最恶劣的环境中探测到了微生物:埋藏在南极冰盖下；深入地下，远离阳光；穿过高层大气的放样；在过热的喷口中茁壮成长；还有更多。

生命设法在地球上找到了每一个可能的生态位，最有创造力的生命形式可能是古生菌。这些单细胞生物介于细菌和真核生物之间，是地球生命中的多面手。

事实上，古生菌以如此多的不同形式出现，我们才刚刚开始对它们进行识别和分类，因为许多物种将生命的边界推得如此之远，以至于我们很难发现它们。古细菌几乎可以利用地球上所有可能的能源，包括糖、氨、碳金属和阳光。

这意味着，如果我们想寻找外星生命的奇异形式，我们应该从古生菌中寻找灵感。根据紫金山天文台和中国科学技术大学的天文学家雷锋的说法，我们应该特别关注一些古细菌利用甲烷作为能源的能力。

冯在一篇尚待同行评议的文章中，概述了类古菌生物可能在银河系中最不可能的地方之一——巨型分子云——茁壮成长。

分子云是横跨100光年的巨大气体复合体。它们通常很冷，温度只比绝对零度高10到100度。最重要的是，它们是恒星的诞生地；当云块变得不稳定并被引力坍缩时，它们可以迅速形成一批新的恒星。其中一些恒星随后死亡，使星云富含重元素——比如甲烷。

假设生活在分子云中的生命距离恒星的温暖有几光年远，它不能利用光合作用作为能量来源。游离氧并不丰富，所以人类可用的能量途径也不起作用。但是还有另一种使用甲烷的能源。在地球上，一些古细菌将二氧化碳与氢气结合，生成甲烷和水，这是一种释放能量的化学反应。

分子云的特点是二氧化碳储量丰富。如果这还不够，任何生物还可以在类似的反应中使用一氧化碳，或者变成乙炔。这意味着假设的基于甲烷的生命形式可以通过几种看似合理的化学途径来产生能量。

但是会有足够的原材料来维持生命吗？这是一个价值连城的问题，也是冯论文的主题。冯对典型分子云中所有成分的比例进行了研究，结果发现这是维持甲烷生命所需能量的五倍多。

我们目前不知道在分子云中发现的极低温度下，生命是否能够维持这些化学反应。但是冯提出了一个方法来检验这个激进的想法。云中大量生命的存在会极大地改变云的化学平衡，就像地球上生命的存在会改变大气的化学成分一样。如果我们发现含有大量甲烷的分子云，我们可能只是在观察生命的家园。

这项工作对我们理解生命的起源有着重要的意义。如果生命可以在行星环境之外独立产生，这将支持胚种说，即生命遍布宇宙并在新生的行星中播种。