疤痕修復(fù)大講堂 【科技在線】 北京時間8月15日消息，據(jù)國外媒體宣傳，1898年，赫伯特 喬治 威爾斯(herbert george wells)編撰的科幻小說《世界大戰(zhàn)》中，看上去不可戰(zhàn)勝的火星人入侵地球后，卻被地球細(xì)菌消滅，因為火星人對于地球細(xì)菌沒有免疫力。1969年，邁克爾 克萊頓(michael crichton)在科幻小說《安德羅美達菌株》中描述了相反的故事件節(jié)：美國亞利桑那州一個小鎮(zhèn)的多個居民被一艘墜毀衛(wèi)星意外帶來的微生物感染死亡。這兩部小說都存在一個共同點 任何一顆星球上的微生物將對另一顆星球的生命 殘酷無情 ，他們對于外星球病原體不具有免疫力。1987年，戈登r 迪克遜(gordon r。 dickson)在科幻小說《朝圣之旅》中虛構(gòu)描述aalaag外星人占領(lǐng)了地球，由于它們生物化學(xué)結(jié)構(gòu)與地球原病體完全不同，從而對于地球微生物具有免疫力。究竟哪位科幻小說家的觀點是正確的?地球細(xì)菌是否會消滅入侵外星人呢? 1969年，邁克爾?克萊頓(michael crichton)在科幻小說《安德羅美達菌株》中描述：美國亞利桑那州一個小鎮(zhèn)的多個居民被一艘墜毀衛(wèi)星意外帶來的微生物感染死亡。 1898年，赫伯特?喬治?威爾斯(herbert george wells)編撰的科幻小說《世界大戰(zhàn)》中，看上去不可戰(zhàn)勝的火星人入侵地球后，卻被地球細(xì)菌消滅。 地球細(xì)菌將消滅入侵外星人? 在某一種程度上，這些科幻小說家可能在科幻作品中都有一個真實的片段。假設(shè)外星人來到地球，它們是碳基礎(chǔ)生命形式，在水介質(zhì)環(huán)境中進化快速發(fā)展，它們很可能是自然生命起源以前進行化學(xué)反應(yīng)，在它們的星球上產(chǎn)生與地球生命孕育方法相同的基礎(chǔ)生物化學(xué)構(gòu)造模塊。這項假設(shè)是基于1952年斯坦利 米勒和哈羅德 尤里的實驗基礎(chǔ)，在這兩項實驗中，對還原甲烷、氨氣和水蒸汽構(gòu)成的大氣層進行放電，制造出20種不同的氨基酸。1961年，瓊 奧羅(joan oro)進行了一項實驗，從氰化氫和氨氣中制造出氨基酸;2008年，在一項火山放電實驗中，開始基于相同的構(gòu)造基礎(chǔ)，例如：氨基酸，腺嘌吟等環(huán)狀化合物，碳基礎(chǔ)生命形式將在其它行星上孕育形成?？紤]到在這些實驗中注意到的自然化學(xué)過程，很可能產(chǎn)生與我們相似的基礎(chǔ)生物化學(xué)，也就是說，身體是由蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成，因為此，它們可能是地球上微生物病原體的潛在食物來源。 然而，在全面概括拜訪或者入侵地球生命易被地球細(xì)菌湮滅之前，我們需要考慮一點因素，一共有以下3個因素：地球和地外生命形式之間的生物化學(xué)過程可能存在著差異性，這將以分子的 鏡像結(jié)構(gòu) 進行代表;人類基因序列中可能存在的任意性特征;以及昆蟲和蛛形綱生物帶菌體攜帶的某一種傳遞性疾病。 鏡像結(jié)構(gòu) 正如我們的左手和右手彼此是鏡像結(jié)構(gòu)，以及我們的右手無法戴上左手手套一樣，一點有機分子彼此之間存在著某些鏡像。同樣，這種鏡像存在于氨基酸，它們是蛋白質(zhì)的組成部分。蛋白質(zhì)和聚合物是由重復(fù)亞基(叫做單體的更小分子)構(gòu)成的巨分子，聚合物可比作磚墻，重復(fù)亞基像多個單個的磚，終構(gòu)建一個較大的結(jié)構(gòu)。有20種不同類型的氨基酸(單體)化學(xué)鍵合在一起，形成蛋白質(zhì)，這在生命化學(xué)屬性中是重要的角色。蛋白質(zhì)構(gòu)成人體酶(有機催化劑)、骨骼、軟骨、肌肉、皮膚、內(nèi)膜和器官，以及多而雜的脂類，神經(jīng)組織，簡單來說，蛋白質(zhì)可以構(gòu)成人體結(jié)構(gòu)的任何部位。 人體碳原子是由4個不同原子或者分子團構(gòu)成，它們叫做 不對稱碳原子 ，分子包含這些不對稱碳原子 例如：氨基酸，它們可以是鏡像異構(gòu)體。這些鏡像異構(gòu)體結(jié)晶時，旋轉(zhuǎn)偏振光將穿過它們，導(dǎo)致它們朝左或者朝右旋轉(zhuǎn)。為此，它們被稱為光學(xué)異構(gòu)體， l 代表向左旋轉(zhuǎn)， d 代表向右旋轉(zhuǎn)，當(dāng)在實驗室里制造氨基酸時，將產(chǎn)生一定數(shù)量的左旋或者右旋氨基酸，然而地球上全部蛋白質(zhì)都是由左旋氨基酸構(gòu)成。它們似乎沒有理由不是由氨基酸構(gòu)成，所以在另一顆行星上，生命可以形成生物化學(xué)性，具有類似地球人類的鏡像結(jié)構(gòu)。如果是這樣的話，它可能是未被地球細(xì)菌消化的地外生命形式的蛋白質(zhì)，并且，它們的氨基酸無法適應(yīng)地球生物的表面酶，終實現(xiàn)分裂或者附加在rna分子上形成蛋白質(zhì)。 從實際立場出發(fā)，征服其它恒星系統(tǒng)中宜居星球可能對任何星際文明不興致趣。 科學(xué)界神秘的話題就是探索外星人，新研究稱，如果外星人造訪或者入侵地球，它們很可能遭受地球微生物的攻擊，或?qū)?滅頂之災(zāi) 。 人類基因序列的任意性特征 雖然構(gòu)成人類蛋白質(zhì)的有20多種不同氨基酸，但在核酸中僅有4種不同環(huán)狀化合物，它們是dna中的腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶。rna胸腺嘧啶被尿嘧啶替代，并且，rna存在來自dna的不同五碳糖和核糖。 dna中的五碳糖是脫氧核糖，它不同于核糖，擁有一支低氧原子。dna被復(fù)制在rna上，之后編碼氨基酸序列進入人類蛋白質(zhì)。由于它們僅有4個環(huán)狀化合物和20個氨基酸，所以需要叫做 密碼子 的3組環(huán)狀化合物，編碼形成1個氨基酸。例如：一個rna鏈?zhǔn)酱a中的3個尿嘧啶核苷酸序列，由于4個環(huán)狀化合物中任何意3個有64種可能性組合，因為此基因代碼是多余的，多個氨基酸可以編碼形成3重密碼子。 興趣的是，將氨基酸排列成序的rna分子，在其分子末端的 密碼子 能夠發(fā)現(xiàn)氨基酸，例如：苯基丙氨酸的 u-u-u密碼子 不會以任何方法與苯基丙氨酸發(fā)生交互反應(yīng)，相反， u-u-u密碼子 和附著的苯基丙氨酸分子似乎適配在一種酶的表面。 很可能我們地球上全部生命形式的基因序列是完全隨機的，并且，另一顆星球上完全不同的基因序列可能更具特點。事實上，看似任意替換的不同密碼子可能出現(xiàn)在地球上，例如：人類線粒體基因(線粒體是細(xì)胞的 發(fā)電所 ，擁有自己的基因，與細(xì)胞核的基因相分離)、aua密碼子(腺嘌呤、尿嘧啶、腺呤)編碼氨基酸蛋氨酸，而不是一個在rna代碼中提取細(xì)胞核，對異亮氨酸進行編碼。并且，在線粒體代碼中，uga密碼子(尿嘧啶、鳥嘌呤、腺嘌呤)編碼氨基酸色氨酸，然而在人體細(xì)胞的細(xì)胞核rna，uga是一個中止密碼子，在氨基酸鏈上發(fā)出中斷信號。這種替代也適用于支原菌基因序列，在并且擁有uga和uaa密碼子的纖毛原生動物中，大多數(shù)生命形式中還有另外兩個中止密碼子，而不是一個氨基酸谷氨酰胺。 如果外星生命的基因代碼與我們完全不同，病毒通過劫持人類蛋白質(zhì)制造機制，可以讀取病毒基因代碼制造出新的病毒，將不會感染具有不同基因代碼的外星生命。三重病毒核酸(rna或者dna)代碼將被宿主的蛋白質(zhì)制造機制讀取，以病毒蛋白的不同氨基酸序列進行編碼。同樣地，我們也對造訪地球的外星生命攜帶的任何病毒具有免疫能力。 機會主義細(xì)菌和真菌 地球病毒可能不會攻擊具有不同dna和rna代碼的外星生命，多個感染人類的疾病是通過昆蟲、扁虱和跳蚤吸食人類血液進行傳遞的，它們不會選擇外星生命的血液作為食物，這意味著造訪或者入侵地球的外星生命將擁有 通行證 了嗎? 事實上，這并不代表外星生命將一路暢通，對各種微生物都免疫。地球上還生存著更加專業(yè)的寄生蟲，一點微生物，特別是感染多個物種的細(xì)菌，它們能夠感染動物和植物，具有非常強的投機性。人們很容易想到易導(dǎo)致疫情的3種細(xì)菌，它們分別是：葡萄球菌、鏈球菌和假單胞菌。它們的共性是可以攻擊大量不同類型的生物體，對抗生素具有較強的抗性，同時可以在不同環(huán)境條件下頑強地生存下來。 提及葡萄球菌，研究人員就會聯(lián)想到壞死性筋膜炎，這種疾病又被稱為 食肉細(xì)菌綜合癥 ，一般是由耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(mrsa)導(dǎo)致的，雖然這種疾病比較罕見，但證實了耐甲氧西林金黃色葡萄球菌和其它葡萄球菌對抗生素的較強抗性，以及這種細(xì)菌病毒的天然投機性。其它葡萄球菌還將感染鳥類和哺乳動物，很可能來自其它星球的恒溫生命也會成為葡萄球菌的攻擊目標(biāo)。 鏈球菌會感染人類和某些哺乳動物，像葡萄球菌一樣，它們無處不在，會導(dǎo)致不同類型的感染，并能通過空氣傳遞的孢子進行擴散。 從表面上看，葡萄球菌和鏈球菌可能只會感染地球生物體，人們不太容易相信它們也會感染地外生命形式，畢竟地外生命的化學(xué)結(jié)構(gòu)與地球生命差異很大。地球上動物和植物上的不同類型假單胞菌和病原菌，能夠新陳代謝芳香烴，例如：甲苯和乙烯酮。不同種類的葡萄球菌和鏈球菌也會新陳代謝碳?xì)浠衔?，這些細(xì)菌可以吞食活體生物身體中的碳?xì)浠衔?，而且它們像耐甲氧西林金黃色葡萄球菌一樣，不同種類的假單胞菌對抗生素的耐藥性也會增強。各種常見的真菌，特別是念珠菌和曲霉屬真菌，也能新陳代謝碳?xì)浠衔?，并且，它們能用于石油廢料生物降解。如果它們能夠新陳代謝碳?xì)浠衔?，那么也會感染地外生命形式? 外星人入侵地球，人類可能遭受印第安人的處境 18世紀(jì)30年代，法國探險家抵達密蘇里河上游，接觸到了曼丹族印第安人，他們是會說蘇語的美洲原住民，當(dāng)時判斷曼丹族人口大約1.5萬人。但是當(dāng)1803年路易斯和克拉克探險隊抵達曼丹族領(lǐng)地時，他們發(fā)現(xiàn)多個廢棄的村莊，顯然遭受了天花疾病的肆虐，那時判斷曼丹族人口大約3500人;之后1837年和1838年曼丹族人先后兩次遭受天花疫情，1949年，史密森學(xué)會出版一本名為《北美印第安人》的書中，記錄當(dāng)時僅剩下263名曼丹族人，他們與希多特薩族人共同居住在一起。更為重要的是，曼丹族從未與美國軍隊或者白人定居者發(fā)生過武裝沖突。 雖然一點曼丹族人是由于遭受其它部落的攻擊而死亡，但是曼丹族人口驟然下降的首要原因是遭受天花疫情的肆虐。因為此，經(jīng)過多次天花疫情之后，曼丹族人不足初判斷人口總數(shù)的2%。雖然歐洲移民者攜帶的天花和其它疾病對西半球土著居民的人口數(shù)量的影響有所不同，但是這些傳染病對土著居民產(chǎn)生的影響是毀滅性的。1520年，阿芝特克人爆發(fā)了天花疫情，當(dāng)時他們正準(zhǔn)備以的人數(shù)特點壓倒西班牙入侵者。據(jù)悉，在皮薩羅探險之前，印加帝國很可能是由于天花疫情蔓延導(dǎo)致逐漸衰落。 統(tǒng)計顯示，哥倫布時代前美洲土著居民人口驟然下降，因接觸歐洲人而感染疾病的死亡人數(shù)占95%。1845年，約翰l。 奧沙利文(john l。 o sullivan)指出，印第安部落的衰敗實際上是由于天花、流感、麻疹，以及水痘導(dǎo)致的。 假設(shè)外星人 入侵先鋒隊 或者數(shù)量較少的第一批友好地外生命抵達地球，它們可能遭受地球細(xì)菌感染，或者在傳遞感染它們的母星球之前進行了檢疫隔離，外星人攜帶細(xì)菌帶來人類的威脅會比人類帶給它們的威脅更大嗎?這是邁克爾 克萊頓(michael crichton)的小說《安德羅美達菌株》中的論點，當(dāng)然，外星人決心占領(lǐng)地球之前，也可能會在地球入駐播致命的孢子。 星際文明可能對登陸地球不興致趣 然而，一支有能力星際旅行的地外文明在快速發(fā)展過程，很可能處理了它們的物資和能量供給，它們首先實現(xiàn)行星間穿越，然后成為一支星際文明。穿越星際空間的太空艦隊所需能量，可能僅通過聚變反應(yīng)獲得。在我們太陽系中，像這樣的太空艦隊可以從外側(cè)行星的衛(wèi)星上采集碳和氫，在小行星帶鋁硅酸鹽巖石中提取氧、鋁和硅，并從小行星帶金屬小行星上采集鐵、鎳、銅和鈷等金屬元素。 外星人甚至能采用這些原材料制造太空棲息地，在太陽系中舒適地生活下來，不需要入侵地球。因為此，地外文明很可能沒有訴求，也沒有征服地球的欲望，在這種情況下，這樣的地外文明也可以嚴(yán)格地阻止微生物病原體在星際空間進行交叉污染。

考慮入侵外星人攜帶病原體的另一個因素是，文明水平比哥倫布時代前的美國先進很多。 想想全球艾滋病感染的影響。 目前全球約有3670萬人感染HIV，而目前全球人口接近75億。 這意味著艾滋病患者在世界人口中所占的比例不到1%。 瘧疾是一種更為嚴(yán)重的全球傳染性疾病，根據(jù)世界衛(wèi)生組織(世衛(wèi)組織)的數(shù)據(jù)，全球有2.1億多人感染瘧疾，不到世界人口的3%。 值得注意的是，撒哈拉以南非洲地區(qū)是艾滋病和瘧疾傳播嚴(yán)重的地區(qū)，這里也是世界上不發(fā)達的基礎(chǔ)設(shè)施地區(qū)。 這支持了我們一個更先進的技術(shù)和醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施將大大減弱外星人訪問地球無意中引入的外星疫情的影響的假設(shè)。 在現(xiàn)在的地球上，外星文明釋放出的各種微生物有可能在地球現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施下完全消失，另外，從實際的角度來看，征服其他恒星系中適合居住的星球，可能對任何星際文明都不感興趣。