地外文明探秘-第3章
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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�
