地球外十種在科學上可能存活的生命形式

自從記錄歷史很久以來，這個問題就引起了人類的關注。在我們稱為地球的這個小球之外存在著什麼生命？無論我們是在談論奧林匹斯山的神靈還是星際迷航的克林貢人，這都是貫穿整個人類歷史的主題。

隨著科學每年擴展我們對宇宙的了解，我們一半期望得到發現外星生命的消息。但是，如果我們一直在尋找所有錯誤的地方怎麼辦？科學預言了許多違反直覺的生活形式。儘管在地球上是不可能的，但它們很可能存在於宇宙的其他地方。

10.矽基生命

矽是一種分子，其結構和化學性質與碳的性質非常相似，而碳是地球上大多數生命所基於的元素。我們知道，生命的重要組成部分是碳形成足夠大的原子和分子以包含諸如DNA之類的生物程序的複雜鏈的能力。

矽，也常用於計算機晶片中，是人類設計自己的智能系統以來最接近的矽。在適當的情況下，它有可能有機地形成自己的DNA版本。

另外，在地球上有一些生物在生物結構中使用矽的示例，特別是以藻類的形式（稱為硅藻）。他們負責每年在地球海洋中使用超過60億公噸的矽，並生產約20％的地球氧氣。

結果，矽可能存在於其他行星的早期生命階段，將其大氣層轉化為氧氣，並為以後的更高級生命做好準備。

9.基於砷的生活

儘管地球上最具標誌性的毒物之一具有形成生命的基礎，這似乎違反直覺，但科學表明，將砷完全摻入複雜的生物分子中是完全可能的。

關於砷存在於生命形式的觀點源於其與磷的化學相似性，磷是地球生命中DNA的重要組成部分。一些研究表明，砷可能曾經是地球早期生命中DNA的一部分，現在已取代了磷中的DNA。

在微生物活動能夠從海洋巖石中浸出磷的生命的早期階段，生活在海洋深處的熱液噴口附近的生物體內砷的利用率要高得多。

儘管有證據表明，磷在晚期生活中比砷更有效，但有毒元素對於早期，簡單的生活形式可能足夠好。這種物質製成的生物可能潛伏在外星海洋的深處。

8.基於氨的生活

水是整個地球生命的重要組成部分。我們的身體使用液體作為溶劑，這幾乎是所有產生能量和維持功能的化學反應所必需的。在人類中一直可見到最小的微生物。

但是，如果有水的替代品呢？最近的科學表明確實存在。

為了使生命存在於除水以外的其他物質中，有必要使其處於較大的溫度範圍（呈液態），或者存在於行星上，並且在整個過程中溫度變化很小（如果有的話）。水以液態形式存在，介於0攝氏度（32°F）和100攝氏度（212°F）之間，範圍為100攝氏度（180°F）。

氨是-77.7攝氏度（-107.86°F）和-33.3攝氏度（-27.94°F）之間的液體，相對較大的範圍是44.4攝氏度（79.92°F）。儘管人們可能認為這樣的溫度太冷而無法維持生命，但生命所需的反應和過程可能仍然存在，儘管速度較慢。

因此，使用氨而不是水作為化學溶劑的生物可能會比水基生命更長壽，但代謝和進化速度較慢。

7.基於甲烷的生活

在某些環境中，甲烷比水更普遍。土星的衛星泰坦就是一個突出的例子。

根據計算機模型，依賴甲烷的生命將能夠存在於極冷的地區以及完全沒有氧氣的地區。該模型顯示，可以構建一個細胞壁，該壁可以在-180攝氏度（-292°F）的液態甲烷中工作。

除了可以在土衛六海洋中存在的氮，碳和氫分子產生細胞膜這一事實之外，這種功能還意味著簡單的生物可能存在於甲烷海洋的冰凍深度中。

與以氨為基礎的生物一樣，甲烷海洋中的生命本來要比地球上的生命慢得多。由於維持液體海洋所需的嚴寒溫度，將發生緩慢的進化和新陳代謝。

6.碳基生命

以碳為基礎的生命形式是我們自己以碳為基礎的唯一了解的類型。因此，我們確定在其恆星的潛在宜居區域內存在數百個行星。這些行星將能夠通過氧氣，液態水，甚至是開始生命所需的化學物質和反應來支持我們所知道的生命。

此外，基於碳的生命是我們確定存在的唯一類型，正如我們自己的星球所證明的那樣。

這並不是說其他​星球上的碳基生命看起來就像地球一樣。通過進化，通過適應環境，地球外的碳基生命有可能呈現出截然不同的形式。

只要看看地球上存在的大量生命形式。它們生活在從嚴寒海洋到活火山和斷層口的各處。在這種極端環境下地球上存在生物，這證明這種生命完全有可能存在於各種各樣的其他星球上，其中包括一些我們認為人類不宜居住的星球。

5.混合生活

如果假設生物可以使用與地球完全不同的生命基礎進化，那麼為什麼他們不能結合多種方法呢？例如，生命可能主要基於矽，包含碳或砷元素，並使用氨作為溶劑。

如前所述，地球上的某些生命形式將矽結構納入其細胞。那麼，為什麼不更進一步呢？如果有機體在行星上進化而來，其中有相對豐富的多種元素可以在生命過程中使用，那麼為什麼不將這兩種元素整合為一個整體呢？

矽和碳以及矽和氧，碳和氧以及矽和氟化物可以相互鍵合。因此，這些分子有可能發生反應並形成複雜的鏈，從而以類似於DNA的方式存儲和傳輸信息。

如果行星具有一個生物圈，其中有一個生物子集使用諸如碳的元素作為基礎，而另一個子集使用了不同的元素（如矽），那麼這也可能起作用。整個生物圈不是包含兩個不同元素的生物，而是可以包含兩個不同的生命元素基礎。

4.基於等離子體的生命

這確實屬於科幻小說的領域。

通過對太空中可能存在的條件進行建模，2007年的一項研究發現，等離子體和塵埃可以以一種可以視為生命的方式起作用。它們甚至可以通過等離子體和灰塵的極化形成微觀的固體顆粒雙螺旋線。聽起來有點熟？

更令人著迷的是，研究發現這些鏈可能會發生變化，例如與有機分子（特別是DNA）相關的變化。它們可以分裂，複製甚至進化，因為不穩定的鏈斷裂而更穩定的鏈可以承受。

這些生命形式可能以由非有機物質形成的冷卻實體存在於大量塵埃雲內部恆星之間的空隙中，或恆星周圍的等離子體或塵埃環中。通過不斷發展，這樣的雲有一天有可能完全實現感知。

3.天命

儘管科學目前尚無證據表明恆星或星系本身可以形成生命，但確實表明，藉助附近的恆星和恆星結構，有機化合物的生命可以在本行星之外形成。

利用阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列，在麥哲倫星系中發現了有機化合物，麥哲倫星系是我們銀河系的衛星星系。在麥哲倫星雲中的兩個星雲中檢測到了複雜的有機分子，例如甲醇，二甲醚和甲酸甲酯，這些都是有機生命必不可少的。

這表明在適當的時間和適當的情況下，這些化合物最終可能形成自我複製的分子，這些分子將成為此類星雲的生命基礎。後來，他們可以創建更複雜的生物結構。由於它們會在沒有重力等基本功能的情況下進化，例如在地球上，因此我們不知道這些生物會是什麼樣。

2.紫精

一種流行的理論是，生命通過對先前居住的行星的巨大撞擊而引起的行星噴出而在宇宙中傳播。這個理論指出，生命可以通過塵土，碎片，小行星和攜帶來自其他行星的微生物的彗星來分布。

為了使泛精症成為可能，生物體必須能夠在激烈的作用力以及極高的溫度和低溫下生存更長的時間。這是由於與小行星撞擊有關的固有力，與行星大氣摩擦產生的熱量以及生物體在太空中傳播的時間延長（可能是數千年或數百萬年）。[9]

這樣的生物已經存在於地球上。這些極端微生物可以抵抗極端的寒冷和高溫以及紫外線和強力。儘管它們是最基本的已知生命形式之一，但它們具有無與倫比的生存能力，可以生存下來，這些條件會殺死大多數其他生物。

因此，完全有可能通過小行星撞擊和這些外來小行星攜帶的極端微生物在整個宇宙中傳播了生命。

即使生命是基於另一個星球的極端微生物，這些生物的簡單性質也使得它們不可能進化成看起來像原始星球上更複雜的生物的任何事物。這是由於在兩個星球上生存所必需的不同特徵。

1.未知

不幸的是，我們很可能是宇宙中唯一擁有生命的星球。由於空間的巨大和光速對星際旅行的限制，我們可能無法發現其他生命，甚至根本無法確定它是否存在。在可觀察的宇宙中，我們沒有發現任何具體證據表明生命存在於或曾經存在於其他行星上。

話雖如此，宇宙只有大約138億年的歷史。儘管這似乎很長一段時間，但我們無法知道宇宙將要變老多久。也許我們是第一個進化生命的星球，未來還有許多其他的星球。

我們估計，宇宙的熱死（不再有任何自由熱能的狀態）將發生在1至100萬億年之間。在最壞的情況下，我們僅佔整個宇宙預期壽命的1.38％。充其量，到那兒大約只有百分之0.01。這是人生發生的大量時間。

儘管如此，我們還是不禁要問，我們的信號是否會被某個人或外面的某物接收到，或者它們是否會永遠穿越寒冷，黑暗的空間永遠發射出去。