然而,科學的發展往往是曲折迂回的。近年來,一係列發現又重新喚起了人們對生命天外來源說的熱情。首先是人們注意到,地球上的生命盡管種類龐雜,但它們卻具有一個模式,具有相似的細胞結構,都由同樣的核糖核酸組成遺傳物質,由蛋白質構成活體。這就使人們不能不問,如果生命果真是在地球上由無機物進化而來,為什麼不會產生多種的生命模式?其次,還有人注意到,稀有金屬鉬在地球生命的生理活動中,具有重要的作用。然而鉬在地殼上的含量卻很低,僅為0.0002%。這也使人不禁要問,為什麼一個如此稀少的元素會對生命具有如此重要的意義?地球上的生命會不會本是起源於富含鉬元素的其他天體裏?第三,人們還不斷地從天外墜落的隕石中發現有起源於星際空間的有機物,其中包括構成地球生命的全部基本要素。與此同時,人們也發現在宇宙的許多地方存在著有機分子雲。這使許多人深信,生命絕不僅僅為地球所壟斷。再者,一些人還注意到,地球上有些傳染病,如流行性感冒,常周期性地在全球蔓延。而其蔓延周期竟與某些彗星的回歸周期吻合。於是這使他們有理由懷疑,會不會有些傳染病疫苗來自彗星。如果這是可能的,那麼當然也不會排斥有其他的生命孢子的傳入。

當然,近代對生命天外起源說的最重要支持,還是來自下述的兩個實驗。

大腸杆菌與星際消光

早在19世紀末,人們就曾注意到,來自宇宙的星光,在到達地球的途中,因被星際物質所吸收,從而造成了星光的減弱。然而,究竟是什麼物質造成這種星際消光現象,卻長期沒能獲得滿意的答複。近代利用人造衛星進行研究,把來自宇宙的星光展成光譜,發現在紅外區域的3.1微米、9.7微米、6微米~6.7微米和紫外區域的0.22微米波長處均有強烈的吸收帶。這使我們有可能在實驗室裏進行實物模擬,來確認究竟是什麼物質造成消光。人們一度曾經認為,造成星際消光的物質是石墨構成的宇宙塵,也有人認為是矽酸鹽塵,還有的認為是帶有苯核的有機物,但實際模擬的結果卻將其一一否定。不久前,英國加迪夫大學教授霍伊爾對此重新進行了研究,他大膽地假定,宇宙中充滿了微生物,正是這種微生物造成了星際消光。根據這一設想,他用大腸杆菌進行模擬試驗,結果果真在紫外0.22微米的波長範圍裏,找到了與星光相吻合的吸收帶。

在霍伊爾實驗的啟迪下,日本京都大學的藪下信助教授等人對大腸杆菌進行了更詳細的研究,結果在紅外區域的3.1微米、9.7微米和6微米—8微米之間均找到了相似的吸收帶。但在紫外區域減光曲線則與霍伊爾的結果稍有出入,減光曲線的峰值不是在0.22微米,而是在0.19微米。盡管有這0.03微米之差,也仍不能令人完全信服。藪下等人認為一個原因可能是大腸杆菌在宇宙中也許會有一些不同於地球上的特征,從而造成了這種差別;另一可能是空氣中的氧氣也會吸收紫外線,也許是氧氣造成的幹擾。因此他們正準備在“空間實驗室”中去進行這一實驗。

頑強的枯草杆菌

另一個使相信生命天外起源說的學者得到鼓舞的實驗,是對生命在宇宙空間存活能力的研究。

早年,人們對阿列紐斯理論的主要批判,是認為生命無法經受宇宙空間紫外射線的考驗。因此要使阿列紐斯理論複活,就得對這一批判作出有力的否定。

1985年英國《自然》雜誌發表了彼得·威伯等的實驗結果。他們把枯草杆菌置於模擬的宇宙環境中,即氣壓低到七億分之一個大氣壓以下的高真空條件,溫度為10K時,進行紫外照射。結果發現枯草杆菌具有非常強的耐受能力(比在高溫條件更能經受得住紫外線的照射),其中有10%可存活幾百年的時間。如果枯草杆菌不是置於高真空條件下,而是置於含有水、二氧化碳等的分子雲內,則其存活時間竟可達幾百萬到幾千萬年,因此他指出:這種“雲”足以在顯著短於枯草杆菌平均存活時間的時間範圍內,從這個星球移向另一星球,從而把生命的種子撒向四方。

基於以上各種原因,生命天外起源說正在重新得到人們的重視。不過和早年不同的是,人們深信即使生命來自天外,也與上帝創生毫不相幹,而是一種自然現象。隻不過從無機物進化為有機物的條件不應在地球上尋找,而應著眼於宇宙中的環境和條件。

龍的傳人

生命天外來源說得到越來越多的支持,但有一個問題需要得到解決:生物體究竟是怎樣到地球地麵上來的呢?

一百多年前,科學家從1838年、1857年落在南非的隕石中相繼發現了有機物,不過這些有機物究竟是隕石從宇宙空間帶來的,還是在地球上沾染的,當時還無法肯定。研究這兩個隕石的科學家中有人還聲稱發現了某種生物的遺骸,但也不確實。

1969年9月28日早晨,落在澳大利亞南部默奇森地區的一個隕石,為這個問題提供了不容懷疑的證據。根據科學家們分析的結果,他們在這個隕石中找到了許多有機物質。由於默奇森隕石在落地後立即經過處理,沒有被地球物質汙染的機會,科學家從中發現了氨基酸、琥珀酸、草酸等一係列結構複雜的有機物質。現在,科學家們確認,這些有機物完全是隕石從宇宙空間帶來的,沒有受過地球物質的汙染。

氨基酸是構成人體蛋白質的基本生命物質,在隕石中發現氨基酸這件事,對研究地球上生命的起源,具有重要的意義。

另外,小行星和彗星也被認為是生命的可能載體。庫納爾大學和耶魯大學的研究人員提出了一個意見,該意見認為生物體,尤其是來自彗星的生物體會經過稀糊階段而後進入地球的大氣層。實際是,當撞擊物不管以什麼速度撞擊固體岩石時,特別是其表麵的生物體移動穿過大氣層或在被破壞的地方散布,它們會升華。但假如這顆彗星撞擊的是海洋,而地球又有一個比現在密度高10-20倍的大氣層(30-40億年前可能存在的情形),這將對闖進來的天體產生空中製動的影響。如果該彗星的速度減慢到約每秒10公裏,有機物質的實體部分將會在強烈的撞擊熱之前從撞擊點刮走而得以生存。研究成果表明,很可能生命基礎的元素(包括水,某些氣體和包括碳、氫等有機分子)會由彗星和(或)小行星帶到早期的地球上,從而幫助了生命的演進。

1992年,卡爾·薩甘和克裏斯托弗·奇巴提出,生命中的有機化學複合物來自撞擊體的假說中存在兩個問題,第一,弄清其構成的原物質的來源,第二弄清所需能源的來源。他們主張,有一種穩定的有機物小粒子蒙蒙細雨從彗星似的碎岩(攜帶外空合成的氨基酸的粒子)上漂落到地球,那很可能是生命的化學先驅者。隻要有能源來源,如閃電放電、紫外線輻射和來自隕星、小行星及彗星碰撞的撞擊能,大氣層也是這些化學複合物的潛在來源。薩甘和奇馬認為這樣的能源每年可以合成成千上萬的複雜的有機化合物。

除了可能幫助地球上的生命進展外,早期太陽係中的小行星和彗星也許還有取消生命的另一不同作用。許多科學家相信,地球曆史早年的大、小行星和彗星對生命演化有過重大影響。例如加裏福尼亞埃姆斯研究中心的兩位NASA科學家維納·歐伯比克和蓋伊·福吉爾曼確認,地球上生命的化學演化時間最大有效期是1.65億年,他們預期生命實際上已在地球形成後花了100萬年那樣少的時間形成(比以往生命研究中通常引證的10億年短得多),但也幾乎像大規模撞擊後的結局那樣快地衰弱。科學家通過使用來自月球的尺寸、年代和分布數據,外推到地球的數據,計算了中等尺度小行星撞擊之間的最大時間。這樣的天體或許會以每小時近64360公裏的速度衝向地球,其威力之大能夠燒掉整個大陸的頂層並將約305米深的海水煮幹。在這些地區的生命被毀滅,也許隻有在海洋最深處的生命活下來,重新按次序開始演進。

目前的許多研究主張,生命的開始不止一次,生命的先驅者也許已從外空被帶到地球,或者,至少生命的發展比大多數科學家想象的要快,這全是由於地球被天體撞擊的緣故。

包括埃姆斯研究中心凱文·紮恩勒等其他的科學家相信,生命已被“超級撞擊”,即地球與太陽係誕生時留下的微行星之間的碰撞完全殺滅過幾次,這些大規模撞擊能汽化地球的早先海洋,熔化它的地殼上層,並除去地球最初10億年期間開始的生命。還有其他的科學家相信,每十萬年就有生態災難,特別是在太陽係重轟炸階段開始時。

事實上,加利福尼亞技術研究所科學家凱文·麥赫爾和大衛·史蒂文森曾經把它稱為“生命起源的撞擊挫折”,一次接一次地撞擊消滅了地麵上脆弱的原始生命開始。

可以設想這樣一種情景:在幾十億年前的遠古時代,天空中烏雲滾滾,雷聲陣陣,一條條火龍(閃電)在黑色的夜空中竄跳騰越,最初級的生命就在這驚天動地的轟鳴聲中誕生了,他們隨著雨水潛入大地,流入海洋,從此,地球有了生命,世界有了千姿百態的未來。

生命也可能是這樣來到地球上的:一顆隕星、小行星或者彗星像古代傳說中的天龍一樣,拖著長長的亮尾,飛到了地球上來,它們帶來了生命的種子,在地球適宜的環境中,生命由低級逐步進化到高級,最後,出現了智慧的生命——人類。

3.月亮——地球的伴娘

遙望星空,無邊無垠,繁星滿天,皓月當空,引發人們多少遐想!自古以來,有關月亮的故事,月亮的傳說,何止千千萬!“嫦娥奔月”真的發生過嗎?“桂樹玉免”月亮上有嗎?月亮到底是個什麼樣……?”

明月幾時有

明月幾時有,把酒問青天,

不知天上宮闕,今夕是何年。

我欲乘風歸去,又恐瓊樓玉宇,

高處不勝寒。

起舞弄清影,何似在人間。

人有悲歡離合,月有陰睛圓缺,

此事古難全。

但願人長久,千裏共嬋娟。

九百年前的北宋大文學家蘇軾,在一個中秋之夜,思念自己的親人,喝得大醉,醉酒後寫下了這首流傳千古的名詞“水調歌頭·明月幾時有”。

那麼月球究竟是如何起源的呢?從天文學角度曾有三種假說:①地月兄弟說。即認為月球和地球起源於宇宙形成的同一時期,如果此假說成立,那麼月球和地球的組成元素和年齡都應是相似的;②地月父子說。該學說認為月球是地球在運行過程中甩出去的一部分,如果這個學說成立,那麼月球和地球的成分和結構都應是相同的;③月球被捕獲說。該學說是認為月球是一自然天體,在運行到地球附近時被地球捕獲形成天然衛星。如果該學說成立,那麼月球繞地球運行的軌跡和所有天文參數都應符合天體運行規律。

對科學家們來說,回答月亮起源問題是很不容易的。在“阿波羅號”宇宙飛船把岩石與土壤樣品從月球表麵帶回地球上的實驗室以後,數年期間,尚未有一個解釋月球生成史的學說能取得共識。月亮是否同它的姐姐——地球在一起長大的?地球是否同火星一樣,俘獲了一顆過路的小行星?在從前,地球的自轉是不是轉得特別快,以致從自己身上掉下了一塊?一個較好的學說應顧及各方麵證據。有證據表明地球與月亮原是一體。月亮的組成成分同地幔成分極為相似。按其大小與到太陽的距離,月亮現有的核心未免太小了。地球與月亮的氧同位素比例是一樣的,意味著它們起源於太陽係的同一區域。但是,月亮上缺少氣態揮發物,如果像地球那樣,揮發物存在於月球內部,那麼月球就會有薄薄一層大氣,可是它卻沒有;另一個困擾科學家的問題是,月球的反常軸向自旋,它轉得非常之快,遠遠快於大小、距離與其類似的行星所應有的速度。

1969年7月,美國阿波羅飛船數次載人登月後,取回大量月球岩石、土壤標本,經化驗後得知有的岩石壽命達70億年之久,並有6種元素是地球上所沒有的。這就完全否定了頭兩種月球起源說。

科學家們還發現,月亮是一個異乎尋常的天體,對於自然天體衛星來講,它有出奇的個頭,且有不合常規的運行軌道。月球直徑為地球的1/4,這樣大的自然衛星在宇宙中是沒有的。(太陽係中木衛3號是最大的衛星,它的直徑是木星的1/27)。對於如此之大的月球,地球離它顯得太遠,地球對月球的引力遠遠小於太陽對月球的引力,但月球卻沒有被太陽吸過去而仍留在地球軌道上,這不是很奇怪嗎?如果月球是一顆宇宙中的天然星體,那麼它一進入太陽係就會被個大無比的木星吸引過去而不會跑到地球身邊。一般天然衛星軌道都是橢圓的,而月球軌道卻是圓形的。

於是,有科學家提出,月亮是地球早期與另一個天體發生猛烈的宇宙碰撞時產生的。換句話說,月亮是在一次“大撞擊”之後,從地球母體中撕掏出來的一塊而形成的。

1984年,探索月球的科學家們就碰撞學說第一次舉行了嚴肅的學術討論會,大家的看法已逐步趨於一致。最近的計算機模擬使撞擊鏡頭變得更加活靈活現。大約45億年以前,一顆巨大的星體,也許有火星那樣大小,在一次空前的宇宙大碰撞中猛擊了地球。兩個天體的球殼都很薄,撞擊時破裂開來。撞擊物艱難地破開地幔,全麵進入地核,在那裏留下了大部分軀體。來自兩個天體地幔中含矽甚豐的岩石揮發掉了,殘片便形成一團環繞地球運轉的雲霧。氣體冷卻以後,雲霧顆粒冷凝成一個薄薄的光環。在那裏,通過不斷碰撞,粒子開始聚合增大,經過數千萬年之後,就誕生了月亮。

在月球的快速聚合中釋放出大量能量,月球生長時,熔出了一個有幾百公裏深的岩漿之海。毗鄰的地球重力產生了熾熱的熔岩之潮。許多地質學家認為,在聚合時期地球也曾有過這類熔岩的海洋,但沒有留下地質記錄。