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标  题: 地外文明探秘：第一章　火星上的生命
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年07月19日14:01:10 星期五), 站内信件


　　　　　　 第一章　火星上的生命



　　火星下面有着小偷和强盗……夜贼和吵吵闹闹的胆小鬼。自吹自擂者、嘲笑
和讥讽别人的家伙。这些火星人引发了斗殴、凶杀和战争。它们会乐意地成为铁
匠或铁矿工人……拜倒在你的面前，宣誓效忠于你。

　　　　　　　　　　　　　　——《桫椤谬斯合集》

　　那是1984年的一个夏日，天气晴朗，气温在０℃以下。地质学家斯科尔
（Roberta Score）遇到一件事。 说不定它不久将被证明是人类与外星生命的首
次接触。斯科尔结束了一天的工作后，与她的一帮同事一起离开了工作室。当她
开着雪地摩托车在艾伦山他们的南极工作基地附近闲逛时，发现冰雪中有一块黑
色的岩石。她把车子停在一旁，上前看个究竟。

　　这块石头就是12年后， 在1996年8月出现在全世界各报刊头版的火星岩石。
这块被命名为“艾伦山84001”（ALH84001）的陨石据称是第一块来自其他世界
的生物化石样本。

　　斯科尔博士参加的探险活动由美国国家科学基金会的“南极陨石”计划资助，
这一计划旨在寻找坠落在南极的陨石。也许会让你有些惊讶，在南极有着大量的
陨石，其中有许多都来自很遥远的空间。据估计，每年仅从火星飞来落在冰层上
的地外物质就有大约100吨。

　　由于辨认不出这是一块什么样的岩石，斯科尔博士按照惯例将它包了起来，
送到位于德克萨斯州休斯顿的约翰逊空间中心的陨石处理实验室。它被放在一间
充满氮气的实验室中保存了8年。 这间实验室最初是为保存“阿波罗号”字航员
带回的月球岩石样本而建立的。

　　1993年，对一小片艾伦山84001陨石切片进行的检测表明，该陨石中所含的
气体与（根据1976年“海盗号”探测火星得出的）火星大气中的气体成分相吻合。
然后又过了一年，一支由麦凯（David S. McKay）领导的， 在约翰逊空间中心
为美国国家航天局（NASA）工作的科研小组又取下一部分来进行研究。他们的具
体任务是在火星陨石中搜寻生物化石。

　　英国化学家克莱梅特（Simon Clemett）是最先收到该工作组送来的小块试
验样本的人之一。他当时正在加利福尼亚州斯坦福大学攻读博士学位。这块岩石
样本被装在密封罐中，由联邦速递用一个看起来不怎么吉利的棕色封套包装着送
到了他的实验室。在所附的信件中，约翰逊空间中心的联系人要求他对样品进行
分析，并报告他的发现，却只字未提样本的出处。

　　克菜梅特博士把它作为自己学位工作的一部分或又一项日常工作对待，做完
测试送出结果后就把这一切抛到脑后去了。

　　2年过去了，克菜梅特博士已经回到英格兰。1996年8月的一个清晨，他过去
在斯坦福大学的指导教授突然打电话给他，要他立刻坐第一班飞机飞往华盛顿，
并建议他找一份当天的报纸看一下头版新闻。

　　克莱梅特一出门，立即就被一大群记者围住。当这些记者的好奇心得不到满
足时，他们便紧随克莱梅特来到了机场。不幸的是，飞往华盛顿的飞机在跑道上
出了一些故障，飞机上的乘客不得不下飞机等候。在机场的休息室里，克莱梅特
又重新陷入了记者的重重包围中。几小时后，就在克林顿（Clinton）总统登上
讲台向全世界宣布国家航天局的这一重大发现前一刻，克莱梅特终于在一间坐满
了来自世界各地的记者、闪光灯闪烁不断的房间中召开了一个临时记者招待会。

　　由于消息的泄漏， 关于火星岩石艾伦山84001的新闻很快充斥了各个报亭。
第一则相关的报道刊在一本名为《空间新闻》的专业杂志上。该报道暗示在南极
的废墟中发现了某些不同寻常的东西。这篇报导很快被某一全国性报纸的两位机
敏的新闻记者注意到，关于国家航天局的这项发现立刻就以燎原之势散播开来，
这一切着实给研究人员来了个措手不及。他们原本计划在8月16日的《科学》杂
志上发表这则声明， 但面对外界对他们这项研究意味着什么的强烈关注，他们
不得不立即召开了一个记者招待会，并把研究成果呈报了总统。

　　在华盛顿的记者招待会上，克林顿总统称这一发现为伟大的发现，并宣布将
在11月召开一个高层会议来讨论和评价美国的太空计划。他更进一步地强调在这
个大会上各位代表将研讨美国该如何“ 寻求艾伦山84001带来的许多科学问题的
解答。这块岩石经历数十亿年的时间，跨越数千万千米的距离来向我们传递信息。
它说的是存在生命的机遇”。

　　克林顿讲完后，国家航天局的代表作了慷慨激昂的发言。首席行政官丹·戈
尔丁（Dan Goldin）的一番话使会场气氛空前热烈。他说：“我们正站在通往天
界的大门口，这是一个多么令人振奋的时刻啊！在过去的一年里，我们在邻近的
恒星旁发现了行星，我们探索宇宙的深处以查明星系的诞生和形成。而今，我们
又行将证实是否只有地球上才有生命……我们也许将发现在我们这颗小小的行
星——太阳附近的第三块巨石之外存在生命的第一项证据。”

　　紧接着，他又谨慎地补充说：“我希望各位明白，我们现在并不是在讨论什
么小绿人。目前并没有任何迹象表明火星上存在任何高等形式的生命。”

　　这确实令那些支持国家航天局的人们感到欢欣鼓舞。华盛顿大学的行星际尘
埃专家布朗利（Donald Brownlee）说： “我想他们已经找到了一些可能是微化
石的东西，这可能是史无前例的。假如这是真的，那可是科学上最重大的发现。
外星生物学是非常有趣的，但是倘若没有任何资料的话，那就只能进行一些推测
猜想。我想，现在是有一些资料了。[1]

　　卡尔·萨根（Carl Sagan）这位几十年来始终热心支持寻找地球以外生命，
并以此为题出过多本著作的作家如是说：“一旦这些结果被证实，它将是人类历
史上的一个转折点。它表明生命不仅局限于我们这个微不足道的太阳系里的两颗
行星上，而是遍及浩瀚无际的整个宇宙。[2]

　　与此同时，在总部设在加里福尼亚州芒廷维尤的寻找地外智慧生命（the
Search for Extraterrestrial Intelligence，简称SETI）的总部，该组织的主
席弗兰克·德雷克（Frank Drake）及其研究人员正围在电视机旁为每一位走上
讲台的发言者欢呼。德雷克后来说：“这一切证实了我们始终深信不疑的一件事，
那就是只要条件适宜就会有生命存在，我们只不过是茫茫宇宙之沧海一粟罢了。
[3]

　　国家航天局当然充分预见到了紧接着如潮水般涌来的或支持或怀疑的反应。
他们甚至极其谨慎地在电台及电视节目中与加利福尼亚大学洛杉矶分校的古生物
学家舍普夫（William Schopf）通了话。舍普夫是一位声名显赫的科学家。早在
官方发布消息之前，他就已经知悉了这一研究的情况，但他一直持有怀疑态度。
舍普夫不以为然他说：“我是个乐观的怀疑论者或是个持怀疑论的乐观者。这是
一项细致的研究工作，而且绝对不是一门简单容易的学问。这是一门兼容并蓄的
交叉学科。我认为有关火星上过去或现在存在生命的声明都是不同凡响的。我想，
应该有不同凡响的证据来支持这些断言。”

　　在评述了化石的结构以及陨石的化学和生物化学特征后，他得出了如下的结
论：“这种生物学的解释似乎并不合理。”其他一些非国家航天局的研究人员也
赞同这一观点。伦敦自然历史博物馆的陨石管理员莫妮卡·格雷迪（Monica
Grady） 在一个专门研究火星陨石的小组中工作了十余年。她的评论是：“我想
这的确是非常有价值的研究。但这个结果却不能令人信服。事实上它完全可以用
无机物反应来解释。”

　　莫妮卡是在暗示美国国家航天局声称的那块含有原始生命迹象的岩石不过是
非生命（在这里是无机的）系统的产物罢了。尽管有种种争执和少量的反对意见，
这一重大发现及其潜在含意最初着实给人带来不少兴奋和惊讶。

　　人们如此激动的理由是完全可以理解的。自从我们人类有闲暇思考及探索以
来，我们就一直在观测星空并幻想在某个遥远的星球上可能有生命存在。自从19
世纪凡尔纳（Jules Verne）的时代以来，大量的科幻作品都以地外生命作为题
材。许多科幻小说作家把他们的注意力放在了太阳系中的第四颗行星——火星上。

　　在西方国家，火星以罗马神话中的战神马尔斯（Mars）的名字命名。这部分
是因为它在夜空中呈现血一般的颜色。在17 世纪，一位名叫卡西尼（Giovanni
Cassini）的天文学家用一架早期的望远镜首次观测到火星表面的白色极冠。大
约一个半世纪以后，在19世纪30年代，贝尔（Wilhelm Beer）和梅德勒（Johann
von Madler）注意到火星极冠的大小和表面颜色会有周期性的变化。他们推测火
星上也许生长有季节性变化的植物，就好像地球上植物的叶片枯萎凋零后长出鲜
嫩的新芽一般——这两位天文学家称其为“黯［淡之］波”。

　　然而，真正令人兴奋的消息却是1877年斯基帕雷利（Giovanni
Schiaparelli）观测到火星的红色表面上有着线状的纹理。他把这种现象叫作
“canali”，意思是“水道”。但这个词却被错误地从意大利语英译成了
“canal”，意为“运河”。

　　美国业余天文学家洛厄尔（Percival Lowell）依据火星运河的想法精心设
想了一个寒冷干旱、濒临灭亡的世界。富有智慧的火星人建造了巨大的运河将水
从一处输送至另一处以灌溉农田。他宣称这就是引起火星表面色泽变化及造成那
些线状印记的原因，井进一步说：“我并不清楚火星生命是什么样子的，但那里
一定有某种形式的生命存在。”

　　令人遗憾的是，这些都只是过于活跃的幻想而已，完全没有事实根据。不过
洛厄尔的想法倒是为一系列关于火星的科幻小说提供了素材。从威尔斯
（H.G.Wells）那部关于邪恶的火星人在英国登陆的《世界间的战争》（1898），
到伯勒斯（Edgar Rice Burroughs）的一系列古怪而有影响力的小说（《巴松丛
书》，始于1912年）。鲁宾逊（Kim Stanley Robinson）的现代经典《红火星》
（1992），《绿火星》（1993），和《蓝火星）（1996）则更是登峰造极。

　　然而，这些科幻小说家们的梦想与平凡单调的现实相去甚远。20世纪60年代
到70年代，苏联和美国都向火星发射了不少精密的探测器。这些探测器送回的图
象表明火星是个不毛之地，丝毫没有生命的迹象。这一系列探测行动始于1964年
的“水手4号” （它飞近这颗行星并发现火星如月球那样布满了斑斑点点的环形
山），一直到1976年的“海盗号”着陆器。这些从地球上去的探访者分析了火星
土壤样品，发现这颗行星完全没有生命。由于没有像地球大气那样的保护层，强
烈的紫外光照射使得火星土壤完全不能孕育生命。

　　这一系列探测所带回的数据并没有使人们完全失去信心，因为随着对生命可
以在何等严酷的条件下生存的认识的加深，我们对于在火星上的某处——也许在
地下深处可以发现某种非常简单的生命形式的信心也愈来愈强。更何况，正如我
们在后文中可以看到的那样，由“海盗１号”和“海盗２号”所带来的证据有许
多可争议的地方，同时在这些探测器上做的实验得出的结果也是模棱两可的。

　　 尽管正在研究艾伦山84001的科学家们不敢想象在火星的极区或地下深处的
某个角落仍有生命存在，更不会在没有任何决定性的证据之前做出什么暗示，但
人们对于在火星上发现生命的希望始终萦系于心且日益增长。加的夫威尔士大学
的物理学家维克拉马辛（ Chandra Wickramasinghe ）说这样的可能性“当然不
能排除”。他说，“事实上，我相信‘火星生命’仍然存在，过去数载的微生物
研究告诉我们生命能在我们从未想象到的某些条件下生存。”反对的意见来自伦
敦大学学院的克劳福德（Ian Crawford）。他引用了洛夫罗克（James Lovelock）
的“盖亚”假说。他说，在“洛夫罗克的模式”中，“生命要么适应环境而后繁
盛起来，否则就会逐渐消亡。如果火星上曾有生命，它就应该遍布这颗行星——
而不应停滞不前。”

　　火星并不是离地球最近的行星——最近的是金星。但火星直至现在仍被认为
是太阳系中除地球外生命最有可能繁盛过并生存至今的地方。金星的表面灼热异
常，足有500℃。 它的大气层主要由二氧化碳组成，含有大量腐蚀性有毒气体。
这些气体产生的强烈温室效应在很大程度上决定了金星表面的高温状况。

　　水星与太阳的平均距离只有3600万英里（5800万千米）左右（略大于地球到
太阳距离的1/3）。 水星上几乎不可能有任何形式的生命。它的表面温度只比金
星略低一些，而且由于太靠近太阳，太阳释放的各种各样的射线不时地轰击它的
表面。的确很难想象会有生命落脚在那样的地方。

　　比火星更远一些的是气体巨行星：木星和土星。它们的大气层由有毒气体组
成并受强大磁场的剧烈扰动，不停地翻腾着。据我们目前所知，在那儿有生命存
在的可能性极小。太阳系中最大的两颗卫星——土卫六和木卫三倒是可能更有希
望。土卫六环绕土星转动，木卫三则是木星最大的卫星。业已从土卫六近旁越过
的“旅行者号”探测器在这颗卫星的表面发现了据信是有机分子的东西（参见第
三章）。

　　在太阳系更外围的地方是天王星、海王星和冥王星：它们或是温度过低，大
气有毒，或是如天王星的情况，整个行星就是一个被火山煮沸的覆盖着有毒气体
的海洋。这些行星不会适宜于科学家所说的“以碳为基础”的生命形式。

　　 艾伦山84001当时所处的那种可能存有微生物的火星环境（距今约36亿至40
亿年前）与地球当时的情形很相似。如果我们能够接受生命存在于地球之外的可
能性，那么火星就（像地球一样）是极有可能孕育着生命的地方。

　　纵观近百年来人类对于火星的巨大兴趣，以及现代科学认定它是近邻星球中
最有可能存有生命的地方（尽管可能性仍很小）这一事实， 由于艾伦山84001中
可能存有微生物化石这一新闻而引起巨大震撼也就不足为奇了。事实上，不论文
化信仰有何不同，人们都不会相信我们在无限宇宙中是唯一的。这的确是一个令
人有些心寒的想法。对于那些不可知论者来说，这也许就是人类创造“神”这一
概念的最好解释——这样我们才有了一个伴。

　　但是，如果我们撇开对休斯顿约翰逊空间中心的研究者们之发现的种种期望
和情绪因素，那么这一发现的实质究竟如何呢？在这之前几十亿年，这块火星岩
石标本上曾经有生命居住的证据究竟有多少分量呢？

　　历史上也曾出现过虚假的科学声明。一些较为偏激的人因为“辟尔唐人”①
之类让科学界蒙羞的事件，而把他们看到的一切都当成科学家的骗局，并对一些
基本的科学观点表示怀疑。另一个这样的例子是1989年所谓的“冷核聚变”。当
时一群科学家声称他们能产生一种几乎用之不竭的能源——试管中的核聚变。

　　在外空生物学（研究地球外的生命）领域至少也已出现过一则关于发现地外
化石的假声明。1961年，一位叫纳吉（Batholomew Nagy）的科学家从1864年坠
落在法国的一块岩石上发现了火星古化石，这块岩石后来被谑称为“纳吉陨石”。

　　纳吉的研究与今天美国国家航天局对艾伦山84001 样品所做的研究几乎相同，
但分析技术要粗糙许多，最终发现纳吉的火星化石只是些地球上的细菌化石而已，
所以他的结论很成问题。

　　在艾伦山84001工作小组发布消息后一周内， 世界各地的科学家及科学评论
家相继提出了质疑，（有些人认为并不恰当地）把它和纳吉的发现相提并论。
[4]

        图 1 艾伦山84001是如何到达地球的

　　在艾伦山84001 上发现的微生物化石与1961年在纳吉陨石上的发现是明显不
同的。即便忽略20世纪60年代和90年代探测和分析设备上的差距， 艾伦山84001
上的发现相对说来仍要可靠得多。

　　艾伦山84001是一块重约1.75千克，大小似土豆般的陨石。除了包含着化石
外，这块岩石毫不起眼。一般相信它和火星上的其他岩石一样，是在40亿至45亿
年前形成的。在那段时间里，拥有固态核的行星凝聚并逐步演化成今天这样密度
较高的状态——主要由铁和其他矿物质组成（如石英和其他硅化合物）的天体。

　　然后，在距今约36亿至40亿年时，水以液态的形式渗入岩石的间隙中。据信
当时火星上很可能有大量的水，这些水饱含着大气层中的二氧化碳，正因为这样，
水能够在岩石中借助碳酸盐的形式残留下来。

　　据信，是微生物（也许曾生活在那些水中）促成了这些碳酸盐的产生。微生
物死后就在岩石中变成了化石，就像地球上的石灰岩中保存了不同地质时期的大
量生物化石一样。

　　这块岩石也许在某个地方逗留了数十亿年。或许它是某个悬崖的一部分，或
者是暴露于地面上的一块巨岩的一部分。大约1600万年前的一天，一颗巨大的彗
星或小行星与火星相撞，我们的这块岩石被猛烈撞击后与火星地表分离，进入了
宇宙空间。

　　随后这1600万年中， 艾伦山84001几乎都在星际空间中漂浮，在这段时间里，
地球上一种看上去无足轻重的哺乳动物渐渐进化出灵长目。随后经过几百万年，
又分化为几支，其中的一支就是智人。

　　这之后又过了很久，当早期的人类社会发展农业时，也就是建造巨石阵和金
字塔之前大约7000～8000年时，艾伦山84001 进入地球引力影响范围， 在大约
13000年前落在南极冰冻的荒原上。

　　它一直静静地呆在那里，直至1984年的那个下午，斯科尔博士为命运所安排
发现了它。

　　在艾伦山84001中发现的， 据信是非常微小、几乎看不见的类似于原始细菌
的生物体化石。这些化石非常小，最大者尺度也只有人的头发丝宽度的1/100，
而且大多数都只及最大者的1/10大小。也就是说，如果把1000个这样的生物体排
成一串，才有这句句子后的那个句号的宽度那么长。

　　有些化石呈卵形，有些呈管状，但令人惊奇的是，它们同地球上的一些细菌
及其他微生物化石非常相似。事实上它们与地球上的细菌在外观上是如此相似，
以至于它们第一次出现时真被当成细菌了。在它们被发现的那一天，来自约翰逊
空间中心的那个国家航天局工作小组的一名工作人员吉布森（Everett Gibson）
把这种微生物的第一批照片拿回家放在厨房的桌上时，他那位生物学家的妻子立
刻问道：“这些是什么细菌？”

　　那么，究竟有哪些证据可以用来支持这些几乎看不见的“小点”是我们人类
第一次遭遇的地外生命这一论断呢？

　　第一项有利的证据是：这块岩石确确实实来自火星。科学家对这一点相当肯
定。因为在陨石结构中捕获的气体成分与20 年前“海盗号”探测器测定的火星
大气成分相符。该混合气体中最主要的成分是二氧化碳（CO2）。一位英国研究
者在消息发布后不久研究了陨石样本，他说“‘明显的相似之处’让人相信它确
实是从火星上来的。我们认出了火星大气的特征，它的主要成分是二氧化碳。如
果陨石中没有高浓度的二氧化碳，它就不是火星陨石。”

　　现在，我们已经清楚了陨石从何而来，那么又凭什么说这些生物化石和地球
物理结构也源于地外呢？一条重要的证据是岩石表面保存在碳酸盐沉积物中、形
似单细胞生物的化石。碳酸盐本身就是以碳为基础的化合物，它们往往是有机结
构，但不一定具有生物学的起源。那些细胞似的结构实在太小了，即便用当今最
先进的显微镜来观察也看不清它的细胞壁。它们被称为“纳（米级）细菌”（由
“纳”这个前缀得名，表示其后所跟的物体尺度为十亿分之一米，即10-9米）。

　　第三项证据是沉积物中的无机化合物——含铁的晶体。主要是氧化铁和硫化
铁。地球上的细菌可以制造出这样的化合物。但是， 在艾伦山84001上发现的这
些沉积物却着实令科学家们困惑不解。在地球上，有些较为罕见的细菌制造以磁
铁矿（恰如其名称所示，这种物质具有磁性）的形式存在的氧化铁。据猜测，它
们依靠这种磁性来调整自身相对于地球天然磁场的取向，并以此帮助引导行动方
向。但是，火星上的微生物也制造这种磁性物质就显得有些不同寻常了。既然火
星的磁场不超过地球磁场的0.2%（即1/50），岩石上的这些微生物为什么还要生
产“磁铁矿”呢？

　　另外还有最后一条证据，也许是最有力支持该陨石中的化石源自地外的证据。
科学家们在这块陨石里发现了在其他火星陨石中从未见过的大有机分子。这些分
子的名称是“多环芳香烃”（或简称为PAH）——一类在煤和萘（是樟脑丸的主
要成分）之类的普通物质中可以见到的油性化合物。PAH可以由地球上细菌的尸
体转化而成， 这使人很容易想到艾伦山84001中的这些分子可能是在南极受地面
污染而沾上的。然而，研究的结果表明，陨石内部的PAH浓度要比表面高。 艾伦
山84001化学分析小组的负责人扎雷（Richard Zare）教授对这一发现给予这样
的评价：“不管怎样说，这是人类第一次发现与火星相关的有机分子。”

　　但是，反对者们仍不相信这个结论，并指出其中一系列不正常的分析结果。
首先，他们指出（化石或其他形式的）PAH 往往可以从毫无生命迹象的陨石——
包括不时地从全无生命的小行星飞来坠落在地球上的岩石中找到。地球物理学家
克莱顿（Robert Clayton）说道： “PAH是小行星上非常普遍的一种化合物，这
并不是什么生命的征兆。” 他还说艾伦山84001中的PAH浓度还不及地球化石中
浓度的1/1000。[5]

　　不过，他最后的这句补充似乎反而加强了这些微生物来自地球以外的可能性。
我们很难说清在火星上形成的微生物与地球上它们的表兄妹究竟有什么不同。 
况且，艾伦山84001中的那些分子完全有可能系形成该岩石和培育生命的环境与
地球截然不同，同时也说明它确实没有被污染。从某种意义上来说，很有限的
PAH品种范围恰好反映了这些微生物形成时火星生命的局限性。

　　麦凯和他的小组竭尽全力保护艾伦山84001， 使之免受污染，以防产生任何
有关火星生命的假象。他们首先确认在第一次分析岩石时没有任何活的生命，随
后又证实岩石确实来自火星。但岩石内部PAH浓度高于外部的事实仍不能让某些
批评家信服。他们认为一些像这块陨石那样的黑色物体也会吸收热量，使周围的
积雪融化，这样水就会渗入岩石内部并将导致PAH的沉积。不但如此，由于紫外
线可使PAH分解，所以近于表面的PAH更易受南极强烈的光照影响，一位美国科学
家甚至说麦凯之所述“过于简单，经不起推敲。风化作用是一个相当缓慢的过程。
有些东西悄悄地渗了进去，又慢慢散去，这并不是一种明显的变化”。[6]

　　此后，在1998年1月， 加利福尼亚州斯克里普斯海洋学研究院的巴达（Jeff
Bada）领导的小组发布了一个广为流传的声明。这个声明对于国家航大局研究小
组的结果是个致命打击。巴达的研究结果表明艾伦山84001中的有机物质源自地
球。 巴达说，“这项研究表明该陨石中的大量有机碳源自地球，我要说这些化
合物是地球的。看来它已经被污染了。”然而，即使这份声明中，他随后的一些
引起争议的提醒话也在一定程度上削弱了先前讲的话：“我们要向大家证明的，
就是目前我们还没有取得任何证据可以绝对他说陨石上的化合物与火星有任何联
系……不过那上面可能有一些我们目前还不十分清楚的微小的神秘成分。”

　　尽管斯克里普斯研究组率先发布了消息并成为新闻焦点，但他们的研究结果
也受到了强烈的驳斥。反对意见来自英国的开放大学。皮林格（Colin
Pillinger） 教授的科研组认为巴达的分析结果是“完全错误的”， 而且“另
一颗陨石的4个样品提供了丝毫未受污染的强有力的证据表明那颗红色的行星上
确实存在有机物质。这是不容忽视的。”[7]

　　即便如此，仍有许多针对麦凯及其小组的非难。其中最为棘手的是关于微生
物大小的疑问。

　　生物学家们相信生物个体的尺度有一个下限。这是因为需要空间来存放遗传
物质以供其机体生长、运动和繁衍。在地球上，大多数细菌的长度在0．5至20微
米之间（一微米是百万分之一米，即10-6米）。在火星样品中发现的这些物体的
大小则在20至100纳米之间（一纳米是十亿分之一米）。 换言之，即便是其中个
头最大的也要比地球上最小的普通细菌小几百倍。

　　直到最近有研究者在地球上发现了与那些火星物体大小相近的微生物之前，
科学家一直抱着这样的观点。微生物学家史蒂文斯（Todd Stevens）在美国华盛
顿州里士满的太平洋西北实验室工作。他声称发现了大小仅两倍于火星样品中的
最大个体的细菌。这些古怪的生物生长在华盛顿州哥伦比亚河河底深处的岩缝中。
它们没有有机食物来源，也没有阳光的照射，它们靠水和岩石之间的某种化学反
应来产生能量，制造氢气，随后利用氢气将二氧化碳转化成甲烷——一种获取能
量的化学过程。有趣的是，所有这些原材料在40亿年前这类微生物形成的时期，
火星上全都存在。

　　另一位研究人员福克（Robert Folk）在意大利的热泉中也发现了大小与前
述火星化石相仿的细菌化石。他估计这些化石有20亿年的年龄， 但其大小与与
艾伦山84001中发现的一些最大的个体大小相同。

　　还有一条反对意见涉及嵌有那些化石的碳酸盐化合物的性质。麦凯及他的组
员认为这是某种生物学活动引起的——火星生物的排泄产物。另一些人则认为当
这块岩石从火星上分离飞入太空时也会产生类似的化合物。

　　甚至在陨石和微生物的实际年龄这一问题上也存在着分歧。国家航天局科研
小组称这些微生物距今有36亿～40亿年之久，但根据芝加哥菲尔德博物馆的沃德
瓦（Meenakshi Wadhwa）博士的实验结果，岩石中的碳酸盐和生命物质可能只有
13．9亿年，误差在1亿年左右。

　　如果这是真的话，那么对于这块陨石和在它上面发现的微生物的地球化学及
生物学分析就将完全不同。不过，这并不意味着那些印记一定不是某种非常简单
的古老火星生命的化石。我们对于生命如何在其他星球上起源和演化知之甚少，
而且根据福克的研究，在这两个相距极远的时期里（他那些生物估计是20亿年前
的，国家航天局的前述结果是36亿～40亿年，而沃德瓦博士的估计则为13.9亿
年），地球上也已存在着类似的与世隔绝的生物。

　　面对一系列的质疑，麦凯及其小组目前正在进行更深入的实验。有些成员认
为这是一些在首次发布消息前早该进行的试验。化学组的扎雷教授正在分析样本、
希望借以证明岩石中的PAHs来自火星，而非地球上的污染所致。看起来这确实是
最有说服力的方法，只是成功实施的困难极大。

　　该研究小组的下一个目标是找到氨基酸，或找到他们宣称在这块岩石上发现
的细胞的内部结构。氨基酸是生命的基本构件，所有生命中都有这种物质、它们
形成更大的分子群——蛋白质，并在脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）等
生物化学物质的形成过程中起着重要作用，这些都是生命物质的标记（关于这些
化合物之间的相互关系请参见下一章）。问题在于麦凯他们所发现的细胞状物体
如此微小，以至于从中发现其内部结构或成分已非当今光学技术力所能及。看来
要证实其发现的最佳途径就是发明更先进的观测仪器来一探这些微小结构的究竟。

　　支持国家航天局结论的另一条途径是在更多的火星陨石上发现微生物化石。
截至本书撰写之时，只有一个英国研究小组有一些模棱两可的发现。具有讽刺意
味的是，他们首先考虑到艾伦山84001中的微生物， 却被美国人的声明抢尽风头。

　　1994年向全世界各地的研究人员发送陨石艾伦山84001 的小样品时，　有一
份正是送到开放大学皮林格教授的办公桌上（就是那位1998年时驳斥对这块南极
陨石来源置疑的教授）。他与一对现在伦敦自然博物馆任职的夫妻搭挡赖特
（Ian Wright）博士和格雷迪博士一起对样品进行了分析。他们什么也没有发现。
但是他们与火星陨石的缘份还未就此结束。

　　在美国的小组开始研究艾伦山84001之前5年，赖特和格雷迪一直在分析另一
块类似的陨石。这块代号为EETA79001的石头是1979年在南极发现的，这时距艾
伦山84001的出现尚有5年。

　　在认真分析了EETA79001之后，这个英国研究小组在具有相当影响的科学期
刊《自然》上公布了他们的发现。他们的结论是，这块陨石的有机物质浓度相当
高，其中有包括与后来在艾伦山84001化石四周发现的碳酸盐相似的分子。岩石
内部PAHs 的含量明显比外表高。但关健的是，他们考虑到陨石受地球物质污染
的因素而不能断定这是不是火星生命的化石。

　　他们的另一个疑惑是EETA79001要比艾伦山84001年轻许多。按他们的估计只
有1．8亿年（大约是艾伦山84001年龄的1/20），而且是最近60万年才脱离火星
的（大约是直立人漫游非洲平原的时候）。

　　这一截然不同的时间框架意味着：如果他们真的发现了火星上的生物化石，
那么，大约在60万年到1．8亿年以前火星上是有生命的。大多数科学家都鉴于现
代火星的环境如此恶劣而认为几乎不存在这种可能。由于这些疑惑，皮林格及其
同事在《自然》杂志上发表的论文中低调他说，这一发现具有“显而易见的内
涵”。

　　当全世界在国家航天局的发现面前觉醒的时候，皮林格等人也为之激动，公
开了他们的研究并进行了一些补充。现在，国家航天局也承认皮林格等人作出了
“非常重要的贡献”。国家航天局的一位研究人员说：“我们今天之所以完成了
对艾伦山84001的许多研究， 在很大程度上是受这些英国人及其他人早先对火星
陨石的研究的鼓舞。”。[8]

　公正他说来，英国人的发现并没有美国科学家对艾伦山84001 的研究那样具有
决定意义。不过，看来英国人的保守确实使开放大学和英国自然博物馆的研究者
们失去了发现可能是本世纪（如果不是空前绝后的）最重要发现的机会。

　　那么，我们从这些或支持或反对的声明中，从那些或证实或反驳艾伦山
84001含有原始化石的证据中能得到什么结论呢？似乎各派评论家和科学家的不
同呼声中只有一点是肯定的：在我们能确认南极艾伦山这块火星陨石的不同寻常
之处确实来自另一个世界的生物化石之前，我们还有太多太多的研究工作要做。

　　上面已经提过， 目前的证据开始越来越倾向艾伦山84001 上的生物是地球
微生物这一说法。但对于冷静客观的观察者来说，在该陨石上发现的那些化石的
不寻常的性质仍然是一个难解的神秘疑团。

　　显然，几乎所有听说这个发现的人，更不用说那些对结果（无论出于什么动
机）抱有极大兴趣的人了，都希望该陨石碎片中那些长形、圆形的印记会是某种
生命的残余。当然，即使有一天找到确凿的证据证明陨石艾伦山84001起源于地
球， 这也不能解释英国人对EETA79001做出的发现，也不能否决火星上也许曾经
存在过生命的想法。

　　有趣的是，自从这次的发现后，出版商希尔（William Hill）已将在火星上
发现智慧生命的赌注赔率从500比1缩小到了25比1。 当然，希望不等于事实。威
廉·斯考夫说得好：非凡的结论需要不同寻常的证据。

__________ ①辟尔唐人：这是科学史上最著名的骗局之一。“辟尔唐人”学名
Eoanthropus dawsoni，是1912年在英国辟尔唐发现的”人类头骨”，1953年被
证实是蓄意伪造人与猿之间失落的一环。


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