外星人究竟會長啥樣？或和人類相似不可能像昆蟲

如果外星智慧生命真的存在，他們的外觀會和我們?nèi)祟愊嗨茊?？還是會和我們完全不同？這個問題的答案取決于我們對于生命計劃最深層次的理解

然而有點諷刺的是，如今計算機技術(shù)已經(jīng)完全可以任意構(gòu)造出各種形象，但是好萊塢電影中對外星人形象的塑造卻愈發(fā)和人類類似了。圖為電影《阿凡達》

新浪科技訊 北京時間8月24日消息，據(jù)英國《每日郵報》報道，外星人如果存在，它們究竟會長什么樣？這個問題數(shù)十年來一直讓孩子們，電影制作者們和科學家們著迷不已。如果它們真的存在，它們的樣子會和我們?nèi)祟愊嗨茊幔坑只蛘咚鼈兊臉幼訒臀覀兘厝徊煌?？要想回答這個問題，取決于我們在最深層次上對于生命進化的理解。

好萊塢的想象

多年來，好萊塢的電影制作者們孜孜不倦地和觀眾們分享著他們對于外星生命形象的想象，通常這樣的形象往往是和人類相似的外觀。當然在一開始，這樣做也屬于無奈之舉，因為要想塑造外星人的形象，他們需要讓一個演員穿上橡皮道具服裝。

然而有點諷刺的是，如今計算機技術(shù)已經(jīng)完全可以任意構(gòu)造出各種形象，但是好萊塢電影中對外星人形象的塑造卻愈發(fā)和人類類似了——這樣做的目的是為了提醒觀眾這些外星生命與他們自己之間的關(guān)聯(lián)性——最典型的例子比如卡梅隆導演的《阿凡達》。

直到今天，地球仍然是已知唯一擁有生命的星球?？茖W家們認為，地球上的生命擁有同一個祖先，其出現(xiàn)的時間大約是在35億年前，在隨后的時間里，這個最早的祖先演變產(chǎn)生了超過2000萬種不同的生物。在所有這些龐雜的生物體系中，根據(jù)其身體布局的差異，可以區(qū)分出大約30個門。

但科學家們認為，在大約5.4億年前的寒武紀大爆發(fā)期間，當時動物界所呈現(xiàn)的身體布局多樣性還要遠遠超過今日所見。僅舉幾個例子：長著5個眼睛，擁有大象鼻子一般長長脖子結(jié)構(gòu)的歐巴賓海蝎，以及擁有植物一般長長的莖部，外觀和花朵一樣的足柄蟲，當然還有我們?nèi)祟惖倪h親，屬于脊索動物門的皮卡蟲。

科學家們認為，在大約5.4億年前的寒武紀大爆發(fā)期間，當時動物界所呈現(xiàn)的身體布局多樣性還要遠遠超過今日所見。僅舉幾個例子：長著5個眼睛，擁有大象鼻子一般長長脖子結(jié)構(gòu)的歐巴賓海蝎

重來一遍會怎樣？

在一項著名的思想實驗中，生物學家史蒂芬·古爾德(Stephen Jay Gould)問道：如果我們將“生命的磁帶”倒放，然后再重新播放一次，結(jié)果將會如何？

古爾德?lián)颂岢隽穗S機變量在生命演化中所扮演的關(guān)鍵角色：在生命演化的早期改變一個非常微小的變量，那么結(jié)果可能將是完全不同的。

在我們所熟悉的生命演化版本中，以皮卡蟲為代表的脊索動物幸存了下來并最終演化出了魚類、兩棲類、爬行類、哺乳動物，以及我們?nèi)祟悺５绻敵跻云たㄏx為代表的脊索動物滅絕了呢？其他生物種類有無可能繼續(xù)演化并最終形成智慧生命？如果是那樣，或許現(xiàn)在正在閱讀這篇文章的你可能是長著長長脖子和五只眼睛的生命，而不是短脖子和兩只眼睛？

從這個意義上說，如果我們自己在地球上的出現(xiàn)都有賴于如此微妙的隨機性，那么我們又有什么理由去相信在完全不同環(huán)境條件下演化出現(xiàn)的外星生命會和我們?nèi)祟惖拈L相有哪怕最輕微的相似性呢？

然而話又說回來，海豚、金槍魚和已經(jīng)滅絕的魚龍都進化出了流線型的身體外形。這幾種生物都是各自獨立演化的，但出現(xiàn)了類似的結(jié)果，這一現(xiàn)象被稱作“趨同演化”。出現(xiàn)這一現(xiàn)象，那是因為這幾樣動物都面臨著相似的生存壓力，它們也出現(xiàn)的共同的進化需求，那就是在水里游得更快，以便逃避捕食者的追蹤或者追蹤獵物。

可是，我們又有什么依據(jù)去假定外星生命在進化中會出現(xiàn)和我們?nèi)祟惷媾R的相似進化壓力呢？

如果我們自己在地球上的出現(xiàn)都有賴于如此微妙的隨機性，那么我們又有什么理由去相信在完全不同環(huán)境條件下演化出現(xiàn)的外星生命會和我們?nèi)祟惖拈L相有哪怕最輕微的相似性？

合理推斷

的確，有一些方面我們是可以進行推理的。比如我們有相當理由認為外星生命很有可能同樣是碳基生命，因為碳原子能夠形成非常復雜的大分子結(jié)構(gòu)，其他元素的原子，尤其是硅和硫也存在類似的能力，但其性能更差，在地球溫度條件下無法形成穩(wěn)定牢固的大分子結(jié)構(gòu)。另外我們也認為水或者其他類似的液體將是生命存在必要的溶劑。

生命如果要演化，那就必須存在某種機制用于信息的存儲和復制，如地球上生命所使用的DNA、RNA或是其他相似的機制。

盡管地球上最早的細胞出現(xiàn)的時間相當早，但多細胞生命的出現(xiàn)則花費了超過30億年的時間。因此或許在其他星球上，很大的可能性是那里盡管可能出現(xiàn)了生命，但演化過程一直就停留在單細胞生命階段。

在一顆擁有與地球相似環(huán)境的行星上，來自恒星的輻射可能也會被那里的生命所利用，作為一種能量的來源，就像地球上植物所進行的光合作用那樣。而對于一種大型的多細胞原初級生產(chǎn)者，要想高效地收集太陽能，似乎莖葉結(jié)構(gòu)將會是相當注定的進化結(jié)果。

這樣的情況在地球上已經(jīng)出現(xiàn)，因此我們會發(fā)現(xiàn)盡管植物千奇百怪，但莖葉結(jié)構(gòu)卻大體都是存在的。而對于動物來說，除了極少數(shù)的例外情況，一般情況下，動物們是依靠食用初級生產(chǎn)者(植物)或者互相捕食而生存的，只是捕食的方式上存在著不同。而為了更好地進行捕食，通常會要求嘴巴盡快接觸到獵物，這樣一來就很容易進化出頭部和尾部結(jié)構(gòu)。

為了更好的進食，我們需要切割食物，因此牙齒和上下顎是很容易進化出來的。

為了在堅硬地面上快速移動，我們需要一套特殊的結(jié)構(gòu)，比如依靠肌肉發(fā)達的四肢來支撐身體并接觸地面，這樣一來，我們很容易進化出身體的正面和背面。在一般情況下，為了保持平衡，我們應(yīng)該也會進化出左右對稱的身體結(jié)構(gòu)——事實也的確如此，幾乎所有動物都擁有左右對稱的體型。

盡管地球上最早的細胞出現(xiàn)的時間相當早，但多細胞生命的出現(xiàn)則花費了超過30億年的時間。因此或許在其他星球上，很大的可能性是那里盡管可能出現(xiàn)了生命，但演化過程一直就停留在單細胞生命階段

為何外星人不可能像昆蟲？

那么對于那些擁有發(fā)達的大腦，甚至能夠發(fā)展出星際航行技術(shù)的高智慧物種呢？

地球上什么動物最多？答案是昆蟲。從概率上說，為什么外星人不應(yīng)該更有可能和昆蟲相似呢？不幸的是，昆蟲的外骨骼結(jié)構(gòu)會讓生長變得非常困難，你將需要定期蛻殼才能成長。而如果考慮到要有足夠空間容納復雜的大腦，那么一定大小的身體尺寸將是必要條件，但是在擁有外骨骼的條件下，蛻殼期間你會被自身的重量壓垮。

相對較大的大腦，某種程度上的工具使用能力和問題解決能力在地球生命中似乎是協(xié)同進化的，并且這樣的現(xiàn)象在地球上獨立出現(xiàn)了多次，比如猿類、鯨類、海豚、狗、鸚鵡、烏鴉和章魚。

但是相比之下，猿類使用工具的程度要比其他物種高級的多。之所以出現(xiàn)這種情況，很大程度上是兩足行走的結(jié)果，因為這樣能夠解放兩只前肢，當然也離不開我們手指的靈活性和抓握能力，這也是我們進化出高度的工具使用能力和書寫能力的生物學基礎(chǔ)。

看來，外星智慧生命如果存在，的確是有可能與我們?nèi)祟惖耐庥^相似的，只不過是相似的程度高低而已。真是如此嗎？

人類擁有兩個耳朵和兩只眼睛，這是實現(xiàn)立體視覺和立體聽覺的最高效組合，這是巧合嗎？我們擁有兩條腿，但相比之下四條腿是更加穩(wěn)定的方式。

隨機因素的重要性

我們身體的很多器官都有雙數(shù)，其實本質(zhì)上這也是我們對稱身體構(gòu)型的結(jié)果。但其他一些身體元素則很大程度上完全是隨機的結(jié)果。

比如說我們有五根手指和腳趾，這完全是因為我們遠古的四足動物祖先就有5根指頭，而不是7根或者8根。實際上，大多數(shù)物種都存在著類似這樣的遺傳自遠古祖先的身體結(jié)構(gòu)限制，隨著演化時間的推移，這樣的底層限制讓各種生命的身體基本構(gòu)型顯示出相似性，以及靈活性的缺失。

了解這種隨機性在進化中扮演的作用是演化生物學的重要課題，它將幫助我們更好地回答外星生命究竟有否可能與我們?nèi)祟愅庥^相似的問題。

目前，我們在宇宙中搜尋智慧生命的主要方式之一是傾聽它們可能發(fā)出的信號，無線電波或者是伽馬射線。我們正越來越多地將這樣的努力集中于那些可能擁有與地球相似環(huán)境的系外行星系統(tǒng)，因為我們相信在那樣的環(huán)境條件下是有可能進化出生命的。

畢竟，搜尋那些“與我們相似”的生命，要遠比搜尋那些“都不知道是什么”的生命容易的多了。