尋找地外生命探索 科技論文

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1、尋找地外生命探索 科技論文 【背景】我們是宇宙中唯一的生命群體嗎？這個問題千百年來一直困擾著人類。雖然迄今為止尚無人能提供有利的證據(jù)，但存在地外生命的想法，正在被人們慢慢接受。人類為了尋找地外生命，付出了艱辛的努力。我們也希望通過這次研究，積極探索地外生命。 一、 地外生命概觀 現(xiàn)代科學(xué)研究表明，地球在宇宙中并不是唯一的。像地球一樣的行星有許許多多，幾乎遍布宇宙。因此，生命存在的可能性，正在被越來越多的人們所接受。人們認為地外生命存在的原因有三：一是宇宙中適于生命生存的區(qū)域數(shù)量很大；二是在地球和太陽系中找到的元素，如C、H、O、N等構(gòu)成生

2、命的基本元素同樣遍布宇宙；三是有機化合反應(yīng)在許多環(huán)境條件下都能進行?？茖W(xué)家們在暗黑星際云中發(fā)現(xiàn)了普通有機分子，更加支持了地外生命存在的學(xué)說。 目前，限于科學(xué)水平的發(fā)展，科學(xué)家們對地外生命的研究途徑尚比較有限。其中之一是將實驗儀器送入其它行星，但這種方法有局限，無法大量開展。還有一種想法是，假設(shè)宇宙中存在具備相同或超過我們這樣水平的智能生物，通過電波與其聯(lián)系?？墒怯捎诳赡艿奈拿骶嚯x我們至少也有幾十光年，若能收到回復(fù)，也已是百年以后，這是很不現(xiàn)實的。因此，我們不能單純通過通訊手段，而應(yīng)借助于實驗手段。我們雖沒有一個切實的實驗方法說明生命是物質(zhì)演化的必然結(jié)果，但如果物理和化學(xué)規(guī)律是宇宙中的規(guī)律，而

3、且我們在實驗中精確回溯了生命在地球上存在的途徑，就可以使人更有理由相信宇宙中也存在生命。 二、 頑強的生命 眾所周知，生物都是由復(fù)雜的有機物構(gòu)成的。科學(xué)研究表明，有機物存活的溫度范圍是-10攝氏度到96攝氏度之間。超出這個范圍，大多數(shù)的生物都難以生存。 然而，種種觀察資料表明，自然界中，有些生物的生命力很頑強。在北冰洋中，生長著一種白血魚，它們長年生活在徹骨寒冷的冰水中。白血魚是最耐寒的生物嗎？不?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)有一種北尼日利亞蠅，它的幼蟲能在-190攝氏度的液態(tài)氧里生存四十七個小時；甚至在-270攝氏度的液態(tài)氦中，也能經(jīng)歷五分鐘而不死。這個溫度，只比絕對零度高了三攝氏度而已！

4、可是還有比這更耐寒的。酵母菌、無細胞子細菌和干燥的線蟲，都能在絕對零度下生存相當(dāng)長的時間。 那么，生命又能耐多高的熱度呢？一般說來，蛋白質(zhì)在50攝氏度就開始凝固，因此，普通的生物很難在50度以上的環(huán)境中生存。但是，也還有一些細菌或病毒，能夠在沸水中活上半個多鐘點。一種生長在斯拉夫熱輻射礦泉里的鞭毛蟲，更具有驚人的耐熱能力，它耐得住沸水的高溫和殺傷生物的大量X射線。 說到耐射線的能力，鞭毛蟲還不是最強的。其中的佼佼者當(dāng)推線蟲的幼蟲，它能承受致一百八十人于死命的射線而泰然無損。 除了溫度外，生命可以存活的大氣壓力范圍也是非常寬的。有一種桿菌能在10-11大氣壓這樣低的條件下存活。沙漠土壤中的

5、微生物在10-9到10-11大氣壓的真空中，仍能存活五年之久。在離地幾百里的高空，還有著微生物的行蹤，而那里的空氣稀薄到幾乎沒有。在太平洋馬里亞納海溝中生活著大量有機物，在那里深度超過104米，壓力超過103大氣壓！ 生命是如此的頑強，在很多惡劣的環(huán)境下也能生存。因此，不少科學(xué)家認為，地外生命的存在，并不一定需要具備地球上的種種有利條件，即使在完全不同于地球條件的其它星球上，也有可能存在著生命。 三、 銀河系其他地方存在智能生命的可能性 由費蘭克﹒德雷克（Frank Drake）所提出的如下公式是一種估計銀河系中目前存在智能文明數(shù)目的一個方法：N=R*fpneflfifcL。這個方程式將

6、很不清楚的龐大數(shù)據(jù)壓縮成一個簡單的表達式，雖然每個因子我們并不知其準(zhǔn)確數(shù)值，但這里所提供的式子卻是迄今人們所提的一個最好的估計。 R*表示銀河系中恒星形成的平均速率，這是可以觀測并相當(dāng)精確地知道的。因為銀河系中大約有1011恒星，而銀河系的壽命大約為1010年，所以恒星形成的平均速率約為每年10顆。恒星形成越快，在一定時期內(nèi)銀河系有生命的行星就越多。 fp是帶有行星系的那部分恒星的分數(shù)，這個因子我們只能對之加以合理的猜測。太陽系起源的理論表明行星是與它們的母體恒星一起產(chǎn)生的。因此我們的結(jié)論是fp大致等于1，也就是說幾乎所成恒星都帶有行星。 Ne是任意一顆恒星周圍的行星或衛(wèi)星上有生命的標(biāo)準(zhǔn)

7、個數(shù)。ne的數(shù)值根本不知道。在我們的太陽系中，目前除了地球外，尚未發(fā)現(xiàn)其它星球存在生命。所以我們暫時認為nc 是1。它也許是2或3，這取決于人們在木星或土衛(wèi)六上的發(fā)現(xiàn)。 fl是那部分適合生命生存的星球中，實際上有生命繁衍的行星的分數(shù)。迄今為止已有很有力的證據(jù)表明在順利條件下，生命就能發(fā)展。所以我們選定fl大致等于1。 fi是那部分有生命發(fā)生的星球中，能演化為智能生命的行星分數(shù)。智能生命有能力選擇，又有智力可使，因此比它的競爭者們具有優(yōu)越得多的適應(yīng)性。但是，通向智能生命的道路很曲折。因此我們?nèi)i值使之比1小的不太多。 fc是具有智能生命的星球中，達到通訊能力的那部分行星的分數(shù)。這是這個方

8、程式中最不清楚的因子。因為智能文明社會并不是非要發(fā)展成為科學(xué)技術(shù)社會，科學(xué)技術(shù)社會也并不是非得發(fā)展出星際通訊的方法。但是，科學(xué)家們有一個一致的估計認為這個方程式中flfifc的乘積應(yīng)該是0.01。也就是說，適合生命居住的行星數(shù)目之中，只有百分之一能夠達到通訊的規(guī)格。 L表示每個典型文明社會持續(xù)的時間。這是所有因子中最難確定的一個。由于沒有可用的資料，我們甚至不知道人類能生存多長時間。因此，L的估計純粹是主觀的。 綜上所述，銀河系中的智能和通訊文明社會的個數(shù)N =0.1L。由于不確定因素太多，說它是N=10-5 L也可以。以下是到達最近文明社會大致距離的列表：

9、 表3.1 到達最近文明的大致距離（光年） 假設(shè)L（年） N=0.1L N=0.01L N=0.001L N=0.0001L 103 8,000 25,000 80,000 250,000 104 2,500 8,000 25,000 80,000 105 800 2,500 8,000 25,000 106 250 800 2,500 8,000 107 90 250 800 2,500 樂觀說來，只要平均壽命L是典型的幾百萬年或更大，而flfifc不太小，如L為107 年，flfifc為0.1時，最近的文明距離我們則有90光

10、年。為了與他們通訊，我們發(fā)送的信號過了90年才傳到他們那里，而他們把信號發(fā)送回來則又需90年。通訊一次需上百年，又有誰會愿意做呢？悲觀地說，若取L為103 年，flfifc為0.0001，則最近的文明距離我們至少有250，000光年。距離這么遙遠，想探察它的存在幾乎是不可能的。 由此可見，探索地外生命的路還很漫長，需要我們繼續(xù)為之付出努力。“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索?！蓖瑢W(xué)們努力吧！ 參閱資料：1.[美]G.B.菲爾德,G.L.弗舒爾，C.波納佩魯馬《宇宙演化》 2.徐世延《動物身上的鐘表》 地外生命大搜尋--非碳基生命 地外生命（extraterre

11、strial?life） ???? 地外生命是指地球以外的宇宙空間可能存在的任何生命形式。多年來，科學(xué)家推測地外生命存在的可能性，并進行了搜索，但仍沒有探測到地外生命的存在。 科學(xué)家假定，地外生命的化學(xué)特性必須具備：1、適合于化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)；2、原子物質(zhì)在宇宙中普遍存在并有不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。地外生物學(xué)或地外生命的研究，就是在銀河系的行星及衛(wèi)星中調(diào)查生命存在的可能性。長期以來人們想象火星為有生命的行星，但經(jīng)過幾次人類探測器登陸火星，這個想象被打破了。從20世紀60年代初，天文學(xué)家就盡力向被假定技術(shù)先進的文明世界發(fā)射探索信號。如波多黎各的阿雷西沃天文臺的305米的阿瑞斯波射電望遠鏡（見下圖），功率大

12、到可使距離1000光年的遠處接收到發(fā)射信號。同樣，哈勃望遠鏡可以觀測到太陽系外的恒星及行星的電磁譜線。通過光譜分析，天文學(xué)家可以測定大氣分子的溫度、類型和豐度，并可依據(jù)地球上所知推測某些天體上生命所必需的元素。最廣泛的正在進行的計劃是美國地外智能的探索（SETI），它集中接收并分析來自宇宙空間的信號。 目前，按照人類已掌握的知識來認識地外生命，是一種科學(xué)的探索。我們不能拋開知識體系去任意想象。比如，我們不能說有一種生物可以在太陽上生活。現(xiàn)有的知識告訴我們： 生命不可能在恒星上形成，但生命的誕生、存在和發(fā)展又絕對離不開由恒星的光和熱所提供的能源。因此，生命出現(xiàn)的第一個條件必然是在恒星周圍

13、要有行星存在。通常認為恒星是由氣體塵埃云坍縮而形成的。如果密度很低的原始星云在自身引力作用下收縮，逐漸變?yōu)橐粋€自轉(zhuǎn)著的扁平圓盤，那么中央主要部分因密度增大、溫度升高發(fā)生熱核反應(yīng)而形成恒星，周圍的薄盤就有可能形成行星系統(tǒng)。 生命的進化是一個極其緩慢的過程，其進程之慢完全可以同恒星演化的時間尺度相比。一種稱為藍-綠藻類的比較高級的單細胞生物早在35億年前就已經(jīng)出現(xiàn)了，人類這種智慧生命是在太陽形成后經(jīng)過45至50億年漫長時間出現(xiàn)的。因此，年輕的恒星，即使它周圍存在行星，也不可能存在較高級的生命形式。另外，大質(zhì)量恒星的發(fā)光發(fā)熱壽命只有幾百萬年，對于生命進化所需要的時間來說也是遠遠不夠的。只有類似太

14、陽或更小一些的恒星才是合適的候選者。在我們的銀河系中符合這一條件的恒星約有1000億顆。 并非所有恒星在形成時都會伴隨有一個行星系統(tǒng)。在銀河系內(nèi)，雙星約占恒星總數(shù)的一半。有一種觀點認為，對于雙星系統(tǒng)來說，即使已有行星形成，那也要不了多久，這些行星不是落到其中一顆恒星上，就是會被拋入星際空間而遠離雙星系統(tǒng)。于是，只有單星才是可能的第二輪候選者。如果樂觀地假定所有單星都擁有數(shù)量不等的行星，那么，銀河系內(nèi)大約可以有400億顆帶有行星的恒星。 生命不可能在任何一顆行星上誕生，行星離開恒星的距離必須恰到好處。同時特別假定液態(tài)水的存在是生命存在的前提，那么，這兩個條件是十分苛刻的。如果地球離開太陽

15、的距離比現(xiàn)在靠近百分之5，生命就不可能存在；再遠百分之1，地球會徹底凍結(jié)。恒星周圍具有能維持生命所必需的氣象條件的行星是極為罕見的。計算表明，能滿足這一條件的第三輪候選者充其量也只有100萬顆恒星。 100萬雖然還是一個不小的數(shù)目，但只有能同他們進行某種形式的接觸才能最后證實外地生命的存在。目前地球上最強有力的聯(lián)系手段當(dāng)推無線電通訊。毫無疑問，不要說幾十億年前的藍藻，就是人類本身，在100多年前也還沒有能力發(fā)播無線電訊號。如果再次樂觀地假定，有高度文明的外星人在和平繁榮的環(huán)境中生活了100萬年，科學(xué)技術(shù)十分發(fā)達，財力充足，有能力不停止地向空間發(fā)送強大的無線電訊號。那么，進化成智慧生命需要4

16、0億年，100萬年只占其中的萬分之二點五。因此，100萬個第三輪候選者中能做到這一點的就只有250顆了。250顆恒星平均分布在銀河系中的話，離我們最近的也有4600光年。就地球上目前的技術(shù)水平，根本無法與之聯(lián)系。唯一的可能是他們比我們先進，我們來接收他們的訊號。 我們?nèi)祟惿钤谧砸詾閷拸V的地球上，而地球在太陽系中猶如滄海一粟。如果將太陽系大小比做萬步，人類努力探索太空至今，也還只走出一步而已。而太陽系于銀河系來說，則更是微乎其微。銀河系浩翰10萬光年，但比起目前我們觀測到的宇宙120億光年范圍來說，又只是恒河一粒沙。而120光年以外是怎么樣呢，我們還無法知道。 但是我們相信，在宇宙中生

17、命甚至智慧生命絕不只是地球獨有的現(xiàn)象，雖然是罕見的，我們并不孤單。從哲學(xué)意義上說，宇宙的無限注定了天體數(shù)量的無限，從而也可以注定存在生命的天體數(shù)量同樣無限。問題只有一個，就是無法發(fā)現(xiàn)。 地球上的全部生命都是以碳和水為基礎(chǔ)，而且很可能宇宙中大部分的生命形態(tài)也都是以碳和水為基礎(chǔ)。但是也有很多人相信碳以外的其他元素以及水以外的其他介質(zhì)也可以為生命提供基礎(chǔ)，早在1885年，愛爾蘭出生的天文學(xué)家兼數(shù)學(xué)家羅伯特?斯德威爾?鮑爾(Robert Stawell Ball)就曾在他的《天堂的故事》(Story of the Heavens)中提到地外生命可能和地球上的完全不同，他寫道： “倘若我們能夠得到機

18、會去近距離觀察一些天體，我們可能會發(fā)現(xiàn)它們也充滿了生命，但卻是特化適應(yīng)于環(huán)境的生命。以奇特而怪異的形態(tài)出現(xiàn)的生命……” 　一、硅基生命 說到碳基生命以外的生命形態(tài)，對這方面稍有點了解的人首先想到的就是硅基生命。不過硅基生命這個概念到底什么時候有的，大概沒幾個人了解，說出來可以讓人吃一驚，原來這個概念早在19世紀就出現(xiàn)了。1891年，波茨坦大學(xué)的天體物理學(xué)家儒略?申納爾(Julius Sheiner)在他的一篇文章中就探討了以硅為基礎(chǔ)的生命存在的可能性，他大概是提及硅基生命的第一個人。這個概念被英國化學(xué)家詹姆士?愛默生?雷諾茲(James Emerson Reynolds)所接受，1893年

19、，他在英國科學(xué)促進協(xié)會的一次演講中指出，硅化合物的熱穩(wěn)定性使得以其為基礎(chǔ)的生命可以在高溫下生存。 著名英國科幻作家赫伯特?喬治?韋爾斯(Herbert George Wells)吸收了雷諾茲和鮑爾的觀念，他寫道：“人們會為這種設(shè)想所帶來的奇異想象所震驚：既然有硅—鋁生命體，為什么不會立刻想到硅—鋁的人？讓我們說，他們在硫磺氣組成的大氣中漫步，徜徉在溫度比熔爐更高的，數(shù)千度的融化的鋼鐵海洋旁?！? 三十年后，英國遺傳學(xué)家約翰?波頓?桑德森?霍爾丹(John Burdon Sanderson Haldane)提出在一個行星的深處可能發(fā)現(xiàn)基于半融化狀態(tài)硅酸鹽的生命，而鐵元素的氧化作用則向它們提供能

20、量。 粗看起來，硅的確是一種作為碳替代物構(gòu)成生命體的很有前途的元素。它在宇宙中分布廣泛，而在元素周期表中，它就在碳的下方，所以和碳元素的許多基本性質(zhì)都相似。舉例而言，正如同碳能和四個氫原子化合形成甲烷(CH4)，硅也能同樣地形成硅烷(SiH4)，硅酸鹽是碳酸鹽的類似物，三氯硅烷(HSiCl3)則是三氯甲烷(CHCl3)的類似物，以此類推。而且，兩種元素都能組成長鏈，或聚合物，它們并在其中同氧交替排列，最簡單的情形是，碳—氧鏈形成聚縮醛，它經(jīng)常用于合成纖維，而用硅和氧搭成骨架則產(chǎn)生聚合硅酮。 　基于上述情況，一些特異的生命形態(tài)就有可能以類似硅酮的物質(zhì)構(gòu)成。硅基動物很可能看起來象是些會活動的晶

21、體，就如同迪金森和斯凱勒爾(Dickinson and Schaller)所繪制的如下想象圖一樣。這是一只徜徉在硅基植物叢中的硅基動物，這種生物體的結(jié)構(gòu)件可能是被類似玻璃纖維的絲線串在一起，中間連接以張肌件以形成靈活、精巧甚至薄而且透明的結(jié)構(gòu)。 看上去這些結(jié)晶體似的生物非常漂亮，如果它們可以在常溫下生存的話，大概許多地球人都愿意在家里養(yǎng)幾只作為裝飾，養(yǎng)這種寵物的一個明顯好處是不會傳播細菌和寄生蟲，因為作為碳基生命的細菌和寄生蟲對這種完全不同的生命是無能為力的。但是，但硅基生命的存在的可能性卻受到許多缺陷的威脅。 一個很大的缺陷就是硅同氧的結(jié)合力非常強。當(dāng)碳在地球生物的呼吸過程中被氧化時，會

22、形成二氧化碳氣體，這是種很容易從生物體中移除的廢棄物質(zhì)；但是，硅的氧化會形成固體，因為在二氧化硅剛形成的時候就會形成晶格，使得每個硅原子都被四個氧原子包圍，而不是象二氧化碳那樣每個分子都是單獨游離的，處置這樣的固體物質(zhì)會給硅基生命的呼吸過程帶來很大挑戰(zhàn)。 只要是生命形態(tài)，就必須從外界環(huán)境中收集、儲存和利用能量。在碳基生物這里，儲存能量的最基本的化合物是碳水化合物。在碳水化合物中，碳原子由單鍵連接成一條鏈，而利用酶控制的對碳水化合物的一系列氧化步驟會釋放能量，廢棄物產(chǎn)生水和二氧化碳。這些酶是些大而復(fù)雜的分子，它們依照分子的形狀和左旋右旋對特定的反應(yīng)進行催化，這里說的左旋右旋是因分子含有的碳的不

23、對稱使得分子出現(xiàn)左旋或者右旋，而多數(shù)碳基生物體內(nèi)的物質(zhì)都顯示這個特征，正是這個特點使得酶能夠識別和規(guī)范碳基生物體內(nèi)的大量不同新陳代謝進程。然而，硅沒能象碳這樣產(chǎn)生眾多的具有左旋右旋特征的化合物，這也讓它難以成為生命所需要大量相互聯(lián)系的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的支持元素。 此外，硅鏈在水中不穩(wěn)定，容易斷掉，不象碳鏈這樣在干濕環(huán)境下都保持穩(wěn)定。雖然這點不會因此排除硅基生命存在的可能，但存在大量液態(tài)水的星球肯定是排斥硅基生命的。 存在硅基生命，甚至存在硅基生命出現(xiàn)前的早期生命化學(xué)演化的低可能性也被天文觀測所驗證。不管天文學(xué)家向哪里搜尋——隕星、彗星、巨行星的大氣、星際物質(zhì)、冷卻恒星的外層——他們都只能找到氧化的

24、硅(二氧化硅和硅酸鹽)，而找不到類似硅烷和硅酮這樣的作為硅生物化學(xué)存在預(yù)兆的物質(zhì)。相反，當(dāng)我們尋找碳基生命的跡象時會發(fā)現(xiàn)，在隕星中不難找到氨基酸這樣的碳基有機分子，至于甲烷，不僅在太陽系的眾多行星和衛(wèi)星中很容易找到，而且在星際物質(zhì)和星云中也能找到，甚至連甲基乙炔和氰基癸五炔這樣的復(fù)雜分子都能從星際物質(zhì)中找到。 即使如此，也有必要指出，硅可能曾在地球生命的起源過程中扮演過一定的角色。有一個奇怪的現(xiàn)象是，地球生命特別喜歡利用右旋的糖和左旋的氨基酸。對此的一個理論解釋是，生命演化初期的第一批碳化合物在一片有著特定旋性(旋光性)硅石表面上的“原始湯”內(nèi)形成，而這種硅化合物的旋性決定了我們現(xiàn)在從地球生

25、命體內(nèi)找到的碳化合物的旋性。 盡管從生化角度看，找到硅基生命的可能性很渺茫。但硅基生命在科幻小說中則很興盛，而且科幻作家的許多描述會提出不少有關(guān)硅基生命的有益構(gòu)想。在斯坦利?維斯鮑姆(Stanley Weisbaum)的《火星奧德賽》(A Martian Odyssey)中，該生命體有1百萬歲，每十分鐘會沉淀下一塊磚石，而這正是維斯鮑姆對硅基生命所面臨的一個重大問題的回答，文中進行觀察的科學(xué)家中的一位觀察到：“那些磚石是它的廢棄物……我們是碳組成，我們的廢棄物是二氧化碳，而這個東西是硅組成，它的廢棄物是二氧化硅——硅石。但硅石是固體，從而是磚石。這樣它就把自己覆蓋進去，當(dāng)它被蓋住，就移動到一

26、個新的地方重新開始?！? 在星際旅行系列片的“黑暗中的惡魔”中，Janus IV的礦工發(fā)現(xiàn)了一種硅基生命形態(tài)——Horta。每過5萬年，所有的Horta就都死去，只剩下一個個體活著照看將會孵化下一代的那些蛋。 看來，人們對硅基生命的一個重要設(shè)想是長壽，這大概來自人類從自然界巖石的恒久得到的印象。而另外一個通常的看法是，硅基生命很可能出現(xiàn)于溫度比較高的星球上，比如說一個到處都是火山的星球上，因為許多硅基化合物比碳基更穩(wěn)定，比如硅-氧鍵可以承受大約600K的溫度，而硅-鋁鍵能承受將近900K的溫度，所以耐高溫的性能要好，而且同樣是由于相對穩(wěn)定，在高溫下活性更好。對于硅基生命來說，200度甚至到4

27、00度才能讓它們感到舒適，而在我們覺得舒適的室溫下它們很可能會被凍死，這就是我在前面提到飼養(yǎng)硅基寵物的時候，特意提到“如果它們可以在常溫下生存”這句的緣故。 二、氨基生命 　這是一幅非常有趣的漫畫，一艘飛碟墜毀在某星球的荒漠中，一個外星人在荒漠中艱難跋涉后撲倒在地，嘴因干渴而大張著，下面注解的文字是他在焦渴中的呼喊：　“氨！氨！” 看來，這是一種需要依靠喝氨來生存的外星人，正如同我們?nèi)祟愋枰亢人畞砩嬉粯印? 1954年，同樣是本文前面提到過的那位英國科學(xué)家霍爾丹，在一次座談會上討論生命起源時，提出被我們?nèi)祟愡@種生命形態(tài)利用的水這種溶劑，在某些生命形態(tài)下可以由液態(tài)氨來代替。他提出的理

28、由之一是水的一些特性和氨是類似的，比如，以水為基礎(chǔ)可以形成甲醇(CH3OH)，而以氨為基礎(chǔ)可以形成甲胺(CH3NH2)，甲醇和甲胺這兩種化合物正是類似物。霍爾丹由此從理論上提出，有可能以氨為基礎(chǔ)建立其一系列復(fù)雜化合物的對應(yīng)體系，比如蛋白質(zhì)和核酸的對應(yīng)物質(zhì)，利用這個體系，整套有機化合物、肽，能夠在氨基體系下同樣存在。這些作為普通氨基酸替代物的氨基分子能夠聚合形成多肽，這些以氨為基礎(chǔ)的多肽能夠同從地球生命形態(tài)中找到的對應(yīng)物一致。 這個假說得到了英國天文學(xué)家V?阿克塞爾?弗瑟夫(V. Axel Firsoff)的進一步發(fā)展，他特別考慮到那些含氨豐富的世界，比如太陽系內(nèi)(現(xiàn)在還應(yīng)該包括我們這十幾年在

29、太陽系外發(fā)現(xiàn)的)那些氣態(tài)的巨行星和它們的衛(wèi)星，認為這種生命在那里的發(fā)展和進化將是一個非常有趣的課題。 同水相比，液態(tài)氨的確有許多顯著的化學(xué)相似性。利用含氨的的溶解而不是水的溶解，可以同樣提供整個有機和非有機化學(xué)反應(yīng)，液態(tài)氨在溶解方面和水一樣好甚至更強。同水比，它溶解許多金屬元素的能力超好，包括鈉、鎂、鋁等堿金屬，可以直接溶解；此外，一些其他的元素比如碘、硫、硒、磷都在液態(tài)氨中有一定的溶解度，并幾乎不怎么同液態(tài)氨發(fā)生反應(yīng)。以上各種元素在生命化學(xué)方面都具有重要作用，而且鋪就通往生命早期演化的道路。 液態(tài)氨的沸點在一個大氣壓下是零下34攝氏度，所以這樣的生命可能需要在溫度比較低的世界里生存，這樣

30、的世界并不少，所以這并不是其缺點。但有人認為真正的缺點是液態(tài)氨保持液體形態(tài)的溫區(qū)太小，由于凝固點在一個大氣壓下是零下75攝氏度，所以液態(tài)溫區(qū)的范圍僅僅有41攝氏度，還不到水的100攝氏度液態(tài)溫區(qū)的一半。不過，如同水一樣，星球表面的大氣壓提高后將增加液態(tài)溫區(qū)，比如在60個大氣壓下(這比木星和金星的地表氣壓低好多)，液態(tài)氨的沸點變成98攝氏度而不再是-34度，液態(tài)溫區(qū)也擴大到175攝氏度。氨基生命完全可能是在高壓下生存的生命。 不過，氨基生命的出現(xiàn)也遇到一些疑難之處。盡管氨的熔解熱比水高，但汽化熱卻只有水的一半，表面張力只有水的1/3。這都是和生命有關(guān)的性質(zhì)，汽化熱同比熱容一同決定了一種溶劑在調(diào)節(jié)生物體內(nèi)溫度的能力，水是兩者都高，從而對生命有利；表面張力則是液體在表面和表面以下的分子聚合力不平衡的表現(xiàn)，水的表面張力相當(dāng)高，氨分子之間的氫鍵要比水之間的弱很多，從而液態(tài)氨通過憎水效應(yīng)(疏水效應(yīng))聚集極性分子的能力要低得多。生命演化早期需要把大量的有機分子聚合到一起，直到出現(xiàn)能夠自我復(fù)制的早期生命，水在這方面是勝任的，但液態(tài)氨的能力則讓人懷疑。