二 天降飞石

到火星去  作者:莎拉·斯图尔特·约翰逊

在南极洲的冰冻地带,已经200万年没有下过雨了。在这片天空如同被漂白了的土地上,没有狗也没有孩子。沃尔夫·维什尼亚克一直试图把他对火星地质的了解和他对地球生物的了解关联起来[在设计海盗号的载荷时,没有人意识到绝大多数微生物是不能在营养丰富的培养基中生长的。换句话说,它们是无法被培养的。直到我们不是等待细胞在培养皿中生长,而是在一撮泥土或一滴水中将它们打破,通过基因检测来识别生命,我们才开始了解到地球上只有不到1%的生命是可以在实验室中生长的,扩展到火星上的航天器中的实验室也是如此。],从而理解微生物是否能在恶劣环境下生存。虽然这并不能给他带来多少安慰,但在维什尼亚克死之前,他知道他已经找到了自己一直在寻找的东西:不毛之地上的生命。他从阿斯加德山脉采集的样本在显微镜下展示了惊人的星群式生长。在光线下,它们看起来就像是小而明亮的星系。

这些细胞被放到了载玻片上,而不是他同事的培养皿里,因为维什尼亚克基本上不对微生物进行干预,而是让它们在自然环境中生长。在他死后,这些样本被送回纽约州的罗切斯特市,在那里发现了数以百计的细胞,其中不仅有微生物,还有复杂的真核生物。

在维什尼亚克的私人物品中还有一包冰冷的沙漠岩石。他在外面写着“给伊姆雷·弗里德曼(Imre Friedmann)的样本”。弗里德曼是佛罗里达州立大学的微生物学家。很长时间以来,他一直想弄明白岩石里是否有生命存在,但他没能筹集到去南极洲的资金。弗里德曼请求维什尼亚克帮他收集一些岩石,当他从维什尼亚克的妻子海伦那里拿到岩石包裹后,他有了一个突破性的发现。1976年,弗里德曼在《科学》上发表了他的研究结果:生机勃勃的单细胞蓝绿色藻类占据了多孔石英岩内部的气隙空间,利用微小的岩石房屋来抵御恶劣环境。换句话说,生命不仅可以生活在寒冷的荒原里,也可以生活在冰冷的岩石里。

1982年,在海盗一号最后一次发出的微弱无线电波从火星克里斯平原的西部斜坡振荡着传回到地球之后,这些发现及其他的一系列发现,开启了寻找生命的新阶段。20世纪70年代,一群充满幻想的研究生写了一篇关于火星的论文——这些年轻的科学家几乎没有任何可用的数据——在后来的80年代和90年代,他们把注意力转向了我们自己的星球。一个新的极端微生物领域诞生了:研究地球上的极端自然环境,以更好地了解生命的极限。

很快,在比海水盐度高很多倍的卤水池中也发现了微生物,甚至在甲烷过饱和的情况下,以及在pH为碱性的湖泊中也同样如此。那些开始探究永远处在黑暗中的深海的科学家,发现那里不仅有生命,而且还有丰富而复杂的生态系统。尽管那里含有有毒的硫化物气体,温度也高到足以熔化铅,但是海底热泉内仍然有大量的微生物群落。那里有一丛丛的管状蠕虫,有些甚至有两米多长,可以像人的手臂一样摆动。当潜水器的灯光划破海底的时候,人们第一次看到了它们顶部柔软的红色羽状物。这里远远超出了太阳光子的辐射范围,人们无法想象生命能够在承受如此大压力的情况下继续生存。这个微观生态系统必须借由一种新的新陈代谢模式来提供能量,而不是利用光合作用作为其能量来源。

人们在黄石公园的蒸发岩中发现了大量的微生物,那些柔软的、结了盐壳的沉积岩是在奇特的并且不停冒泡的水池中因水分蒸发而形成的。在“章鱼”温泉里,有粉红色的像头发一样的栖热水生菌[该菌中耐热聚合酶的发现为现代分子生物学奠定了基础,这一发现为聚合酶链式反应(PCR)的发展铺平了道路。聚合酶链式反应能使双链DNA在高温下打开并进行复制,将微小的信号放大数百万倍。],这是一种可以在极高温度下生存和繁殖的微生物。深海假单胞菌从马里亚纳海沟的高压环境中被分离出来,耐辐射球菌也从核反应堆的废料中被分离出来。生命似乎无处不在。

在南极洲的艾伦山,人们发现了一块形状像土豆的小岩石。1984年,圣诞节后两天,一位名叫罗比·斯考克(Robbie Score)的年轻科学家在阿斯加德山脉以南约150英里的冰原上发现了一个小黑点。当时她正和来自南极陨石搜寻团队的研究人员一起乘坐雪地摩托。她驾驶着雪地摩托飞快地赶了过去以便看个仔细,然后开始向她的同事们发出信号。在金属般的白色的衬托下,那块小石头看上去几乎是绿色的。研究小组给它拍了很多照片,小心翼翼地把它放在一个透明的塑料袋里,并贴上了“ALH84001”的标签。其中,“ALH”表示艾伦山,“84”表示1984年,“001”表示这是那年的第一个发现。

南极陨石搜寻计划之所以成立,是因为在南极发现的陨石比在其他任何地方都多。并不是因为那里落下的陨石更多,只是在那里陨石更容易被发现。事实上,在南极洲的某些地方,你能看到的大多数岩石都是陨石,缓慢流动的冰川把它们聚集在广阔的大陆腹地。冰川从山上慢慢滑下,直到坠入大海或山脉。如果去路阻塞,被困住的冰就会销蚀掉,这使得冰冻的陨石重新回到地表。在南极大陆上走势如同脊柱一般的横贯山脉的两侧,陨石的聚集程度比地球上任何地方都高出许多倍。它们很容易被发现,就像光滑的白瓷上的胡椒粒一样显眼。

在南极的夏季快结束时,ALH84001和其他所有在那个时期被发现的陨石一同被装入专用集装箱运回了美国。1985年初,这块石头被带到休斯敦的一间洁净室里,半克重的碎片被劈开,并被送到了史密森尼国家自然历史博物馆进行分类。进行分析的年轻馆长将这块陨石归类为最有可能来自灶神星(4 Vesta)的奥长古铜无球粒陨石(Achondrite)[由岩浆结晶形成的不含球粒(宇宙源的球状体)陨石,约占已知陨石的4%,外观上像玄武岩、橄榄岩和辉岩等含硅量低的地球火成岩。(译者注)]。灶神星是火星和木星之间小行星带中的一颗较大的小行星。这块陨石上有一些奇怪的、富含铁的棕色碳酸盐斑块,这对灶神星来说是不寻常的,但馆长认为这可能是由于地球上的风化作用造成的。

7年来,ALH84001一直被存放在约翰逊航天中心一个高安保级别的保险库里。1992年,一位心存困惑的研究人员在附近的三十一号楼的大厅里徘徊。他一直在对据信是从灶神星飞抵地球的碎片进行系统研究,但有一块岩石令他无法分类,它是含有碳酸盐的奥长古铜无球粒陨石。于是,他去了戴夫·麦凯(Dave McKay)的办公室。

麦凯是个身材高大的地质学家,弯腰驼背,步履匆匆。他圆圆的脸颊上戴着一副金丝框眼镜,举止随和。他出生在宾夕法尼亚州的泰特斯维尔,六年级时因为父亲在科瓦尼石油公司得到了一份会计工作而搬到了俄克拉荷马州的塔尔萨,后来又搬到了得克萨斯州的休斯敦。他在回到位于休斯敦的母校莱斯大学攻读地质学博士之前,曾在偏远的海上石油钻井平台上工作过一段时间,也在沙漠中独自做过勘测工作。1962年,当约翰·肯尼迪宣布美国将在10年内登上月球时,麦凯正坐在莱斯足球场上。“为什么选择登月作为我们的目标呢?”肯尼迪问道,“我们决定在这个10年登上月球并实现其他目标,不是因为它们轻而易举,而是因为它们困难重重,因为这些挑战我们乐于接受,我们不愿推迟,我们也志在必得。”麦凯备受鼓舞,他在新成立的约翰逊航天中心获得了一个职位,这个新的航天中心的建筑群很快就取代了休斯敦南部的盐渍草地。从那以后他就一直在那里工作。

20世纪90年代初,麦凯对ALH84001进行了检测,推测它可能来自灶神星。就像几个世纪以来一直在思考陨石来源的科学家们一样,麦凯十分想弄清这块岩石的来源。然而,仅仅是认为岩石能从天而降的这个想法就曾遭受嘲笑。18世纪一位著名的矿物学家曾经评论道:“在我们这个时代,认为这样的童话故事会发生都是不可原谅的。”有些人认为这些奇怪的物体是火山岩,在火山喷发时像小炸弹一样被抛出,也有人认为这是在充满冰雹的云中凝结而成的岩石,又或者是被闪电击中的岩石,并因此产生了“雷石”这个名字。根据艾萨克·牛顿的理论,太空中是不可能存在小型天体的。这一理论一直没有受到过人们的质疑,直到19世纪初,一位德国物理学家带着极大的嘲讽首次提出,来自太空的陨石产生了火球,而且这些陨石本身可能就是“宇宙碎片”。

麦凯想知道这块石头是否真的是一种被称为“SNC”或者“snick”的陨石——雪果提陨石/辉熔长无球粒陨石(shergottite)、纳克拉陨石/透辉橄无球粒陨石(nakhlites)和恰西格尼陨石/纯橄无球粒陨石(chassignites)——因1865年在印度的雪果提村[今斯赫尔加蒂(Sherghati)。(译者注)]、1911年在埃及的埃尔–纳克拉村和1815年在法国的恰西格尼村附近被目击到的三次陨石坠落而得名。这三次陨石坠落都伴随着巨大的音爆,据说第一块纳克拉陨石的一个碎片坠落在一只狗身上。很明显可以发现,这些小村庄里的三种陨石都有着奇特的特性,使它们区别于所有其他的石头。但是它们来自哪里呢?

多年间,随着这三种SNC陨石的数量不断增加,它们的起源之谜也越来越深。直到1983年,人们发现其中一颗陨石中含有气体囊泡,里面残留着微小的大气颗粒,这一谜题才有望解开。不管陨石中含有的大气成分是什么,单是含有大气这一点就很重要,因为这可以帮助人们排除包括彗星、小行星、月球和水星在内的所有没有大气的星球,而像火星这样有大气层的行星则可能是其来源。之后,人们进行了各种检测来分析其包含的大气成分的化学特征。当这些囊泡被戳破后,人们发现其中含有的气体成分与火星的大气成分完全吻合,火星大气成分是通过地球上光谱仪的测量结果和海盗号着陆器的直接测量结果共同得到的。此外,人们还提出了新的模型来解释被称为“碎屑”的碎片物质是如何从火星表面喷射出来,同时又没有被熔化或者完全蒸发的。

在戴夫·麦凯看来,ALH84001在某些方面和其他火星陨石非常相似,但同时它又明显不同。首先,它的年龄是其他陨石的三倍。当麦凯的一位同事对其进行分析测试,以确定陨石暴露在来自太空不断对行星表面进行轰击的宇宙射线中的时间时,他得到了一个惊人的数字,ALH84001可能在太阳系诞生5000万年后就形成了,这使得它成为迄今为止在包括地球在内的所有行星上发现的最古老的岩石[ALH84001的形成时间已经被修正,从45.1亿年前更改为40.91亿年前。最近在撒哈拉沙漠发现的一块昵称为“黑美人”的陨石取代ALH84001成为最古老的火星陨石,它的形成时间是在44亿年前。]。它曾在火星地表下面被保护起来,免受地表恶劣环境的侵害,但是1600万年前的一次撞击使得它从火星地表下面被剥离出来,随后被抛向太空,并进入了一条最终瞄向地球的飞行线路中。一组关于陨石的宇宙射线暴露年龄的计算结果表明ALH84001在约1.3万年前抵达南极洲,那时农业还没有出现,文明也还没有兴起。ALH84001降落时,正是地球上最后一个冰川时代即将结束的时候,地球上广袤冰川的范围开始缩小。这块大陨石多年来一直被冻在地下,与狂风、暴雨和烈日隔绝。

爱尔兰歌手恩雅的嗓音超凡脱俗,麦凯在实验室工作时喜欢听着她的歌,并常常工作到深夜。当他凝视岩石时,他开始注意到其中的橙色碳酸盐小球,这是令麦凯感到奇怪的几个发现中的第一个。这些小球看起来非常奇怪,它们像猫头鹰的眼睛一样一圈一圈的。陨石中碳酸盐的比例约为1%,远高于热的火山喷发物质冷却后形成的岩石中应有的碳酸盐比例。地球上的碳酸盐,例如覆盖北美的大片石灰岩,几乎都是在有水的情况下形成的,而且在其形成的温度范围内水是液态的。岩石中碳酸盐的存在表明火星曾被水浸没,岩石是在适宜生存的环境中形成的。

很快,他的同事凯茜·托马斯–凯普塔(Kathie Thomas–Keprta)发现了遍布在碳酸盐中的像一串串珠子一样精致的磁铁矿晶体,这是另一个非常出乎意料的发现。在地球上,在微生物作用下会产生这样的晶体结构,当微生物四处活动时,这些晶体结构就像微生物的微型指南针。ALH84001中的磁铁矿晶体还非常纯净。通过没有选择性的地质过程形成的磁铁矿通常含有镁、钙和铁,而微生物倾向于只选择具有最佳磁性的含铁的磁铁矿。在自然条件下,磁铁矿与碳酸盐在不同的pH条件下生成,因此碳酸盐和磁铁矿晶体在一起出现并不寻常,这暗示着生命可能存在。数十亿年前,微生物是否曾在古老磁场的牵引下漂流穿过火星上的海洋呢?

麦凯和他的同事们推断,如果真的是这样,那么矿石中除了存在磁铁矿结构外,还应该存留作为生命基石的有机质。为了验证这个想法,麦凯把陨石样本寄给了斯坦福大学一位广受尊敬的激光化学家。几周后,这位化学家就在陨石中检测到了多环芳烃(PAHs),这是一种由碳原子和氢原子构成的环状原子簇。多环芳烃存在于石油、煤炭和焦油中,还存在于烧焦的森林残骸和明火烤制牛排的黑色残渣中。

麦凯和他的团队仍然心存疑虑。多环芳烃的存在并不能成为确凿的证据——尽管多环芳烃通常是地球上细胞衰变的副产物,但是它们也会在新星体的诞生中随之形成。即便如此,麦凯似乎还是成了偶然发现了火星上有机质存在的确实证据的第一人。至少多环芳烃的存在表明火星上曾经在某一阶段存在过有利于生命形成的化学物质。多环芳烃在岩石中心的含量更高,这可以排除它是外界引入的污染物的可能性。不仅如此,ALH84001中的多环芳烃似乎恰好聚集在碳酸盐和磁铁矿晶体集中的地方。

麦凯继续在约翰逊航天中心对ALH84001进行研究,幸运的是,这时他刚刚获得了一台先进的新型扫描电子显微镜的使用权限。NASA最近购买了这台仪器,用来检查在太空中使用的硬件是否有微小的裂缝和缺陷。麦凯知道这将使他能够以前所未有的分辨率来窥视陨石的矿物结构。

1996年1月的一天,在对ALH84001进行了几年研究之后,麦凯和他的一位同事小心翼翼地将一小块陨石放入仪器中,打开了电子束。他们俯视着这一整片有着陌生地形的大陆,一些奇怪的东西突然出现在视野中。此时他俩都坐着,一动也不动。在一颗橙色碳酸盐小球的边缘,有一个看起来像是一条正在爬山的蠕虫的东西,它悬在爬行的半途中,就仿佛是在某个火星上的小庞贝城被捕获了似的。它的形状像一根绳子,仅50到100纳米[长度单位,1纳米等于10–9米。]宽,而且看起来像是原始微生物被分割开了。它看起来完全就是一个纳米大小的细菌化石,一个真正的生命化石。

麦凯非常兴奋,他立刻就把照片打印出来,拿给他13岁的女儿看。“你觉得它是什么呢?”他尽量装作很随意地问道。她看了一眼就率直地回答:“是细菌。”

这些照片坚定了麦凯要把他的研究结果发表的决心。他和他的研究团队在分析过的每一个沙粒大小的岩石样本中都发现了碳酸盐、磁铁矿和多环芳烃。这三方面的证据都暗示着生命的存在,并且麦凯拍摄到的那些类似细菌的结构恰好是遗留下来的可视证据。对于以上每一条证据都还可以有其他合理的解释,但是当把它们综合起来进行考虑,尤其当考虑到它们是在同一个位置一起出现的时候,麦凯得出了一个惊人的结论:他们发现了火星上存在远古生命的第一个证据。

麦凯和他的团队认真完成了论文的初稿,并将它投递到《科学》,杂志邀请了包括卡尔·萨根在内的九名审稿人对文章是否应该发表提出意见。1994年,也就是两年前,萨根自己也写过一篇文章,指出目前为止在从天空降落下来的陨石中还没有发现过微生物。当麦凯论文初稿的一份副本出现在他的办公桌上时,萨根惊呆了。因为ALH84001的出现,他一生的工作似乎终于开花结果,而且来得正是时候,那时他正在与骨髓疾病做斗争。

论文一经接受,杂志便将它的登刊日期确定在8月中旬。因为预见到媒体可能会狂热报道,NASA将消息封锁,决定在论文正式发表之前将这一新闻保密。这让麦凯在成为历史上最著名的科学家之一前,有了大约两周的时间可以喘口气。

麦凯和他的家人出发前往弗里奥河野营。他们驻扎的国家公园位于一片软岩上,这些岩石是1亿年前在不断变化的海洋边缘形成的。这是一片地质学奇观,史前动物在沙地上留下脚印,石灰岩高原沿着弯曲的断层向上延伸。他们驱车行驶在柏树的树冠下,慢慢地在白垩纪的岩石上蜿蜒前进。

像麦凯一样,我也总是在身处大片岩石中时感到自在。当我还是个小孩儿时,父亲喜欢把我和姐姐从车里拖出来看路堑,在高速公路的这些部分,为了给柏油路腾出空间,土地被切去一块。在从我家到肯塔基州东部祖母家的山地公园,一路都有路堑。我父亲的母亲是一位坚强的女人,并且随着年龄增长而愈发坚强。在我祖父去世后,她就不再拍X光片了,但是她还是会在门廊烫发,会在她昏暗的镶着木板的厨房里嚷嚷着做豆子汤。在那段路上,我父亲经常会在途中停下来,到那些岩壁上去找化石。那里有苔藓动物和腕足类动物,有胖乎乎的三叶虫和介形虫,还有古代的海百合。海百合是一种通过一根茎附着在海床上的咸水动物。

在距离哈扎德还有一半路程时,我们会经过一段林荫大道,在那里,数千万年的岁月匆匆流逝。那里的石头像煎饼一样叠在一起,每往前走一英里,看到的石头年代就更近。它们记录了生命逐渐爬上贫瘠大陆的历史,先是两栖动物,然后是昆虫,然后是有背帆的爬行动物。

我们行驶在那条道路上,姐姐和我坐在汽车后座上。此时父亲会打开他的保温瓶,我们受不了咖啡的味道,嘟囔着提出抗议,从敞开的窗户里呼吸新鲜空气。当我们假装窒息时,父亲抓住了他喝咖啡的机会。

通常当到达斯莱德附近时,他会将我们的长款灰色雪佛兰汽车转到一旁的道路上,在那里车道倾斜向下,然后再向上回到肯塔基州东部煤田边缘的一条陡坡上。当父亲召唤我们从车里出来去呼吸新鲜空气和上地理课时,母亲会不耐烦地叹口气。

此时如果我的朋友们也在场,我会很尴尬的,幸好他们不在。我会像个好学生一样,拉着姐姐的手大步走向父亲等着我们的地方。他会告诉我们岩石中的岩层是如何下沉、扭转和消失的,我姐姐艾米丽会不住地点头。尽管她比我大两岁,但因为患有唐氏综合征,我在七八岁时就和她一样高了。她会用她那双甜美的杏眼看着父亲笑,并用手指触摸岩层的连接处。此时,我会蹲下来,在岩石中寻找化石。

尽管感到难为情,但我还是不得不承认,我觉得土地里蕴藏的秘密和那些像木乃伊一样被封存进石头里的生命非常令人着迷。这样的岩石绵延数英里,规模巨大,它们记录了当鸟儿还未从天空飞过、花朵还未用其色彩装饰世界时,生命的样子。那时,海洋还只是一片浅滩,肯塔基州还坐落在赤道上。

当我第一次见到ALH84001时,我不禁想起了家乡的路堑中保存下来的海百合。在很长的一段时间里,我一直认为这些海百合是一种爬行动物,因为它们看起来很像大雨后出现在我们人行道上的环状蚯蚓。并且我已经习惯在软质粉砂岩中看到这种与周围岩石质地和颜色相融合的弯曲形状的东西。蠕虫在泥中会留下这种痕迹,但是海百合不会。海百合没有弯曲而柔软的身体,它们也不能爬行。站在那面岩石构成的墙壁之前,虽然要说服我是很困难的,但是我总能见到的那堆细长的小骨头正是古代海百合的钙化触手,它们是海星奇特而美丽的近亲。

我记得父亲曾这样解释过:大多数东西都会消失,剩下的只有坚硬、坚实的东西,而其他的所有东西都会分解和流失。

在麦凯出发前往得克萨斯州丘陵区的古代海床前,为了以防万一,他将一台寻呼机放进了包里。在几天的穿行后,他意识到寻呼机已经彻底保持沉默,这种沉默令他开始感到非常不安。8月6日,他决定用营地商店外的付费电话给办公室打电话,确认一下情况。令麦凯十分惊慌的是,关于他研究的岩石的故事已经传得沸沸扬扬。他的寻呼机在离开休斯敦城区后便无法使用了,而NASA陷入了极度的混乱。麦凯的妻子和他三个女儿惊慌失措地赶紧将他送到圣安东尼奥机场,飞往华盛顿。第二天,他就身处NASA总部礼堂的明亮灯光下,面前是数百位记者。

在白宫南侧的草坪上,正当两个半小时时长的NASA新闻发布会刚刚开始之际,克林顿总统登上讲台,向全世界宣告了戴夫·麦凯的发现:“今天,编号为84001的岩石穿越数十亿年的时间和数百万英里的距离,向我们诉说了生命存在的可能性。如果这一发现得到证实,它必将是有史以来洞察我们宇宙的最令人震惊的科学发现之一。正如我们可以想象到的,这一发现产生的影响将是深远和令人敬畏的……”

与此同时,当麦凯被介绍给大家时,穿着条纹衬衫、打着太空主题领带的他看上去十分迷茫,似乎无法承受他此时正在受到的关注。一小块ALH84001陨石被放在讲台前的黑色天鹅绒上,它仅有1.3盎司[英制质量单位,1盎司约等于28.35克。(译者注)]重,是12年前在南极艾伦山收集到的重达4磅[英制质量单位,1磅约等于453.59克,即16盎司。(译者注)]的陨石的一小部分。当有人提醒他说话时,他慢慢地把装有石块的玻璃箱往前推了推,紧张地缩紧下巴,眼睛盯着玻璃箱,而玻璃箱此时正反射着数十台照相机炫目的闪光灯。

国家科学基金会、国家卫生研究院和国家科学院的负责人都在前排就座。麦凯聆听了NASA局长的讲话,局长大声宣布道,这是“令人难以置信的一天”,并重复了总统提出的、在当年秋天晚些时候召开一次大规模关于太空探索白宫峰会的倡议。他还说:“我们现在已经到了天堂的门口,活在这样一个时代是多么的幸运啊!”

在接下来的几个小时里,ALH84001成了全球的头条新闻。几天之内就有将近一百万人通过《科学》刚刚建立的网站和网络推送服务阅读了这篇论文。陨石在拍卖行的价格飙升,从每克200美元跃升至2000美元。国会安排了听证会,新闻记者们蜂拥至约翰逊航天中心的门前。在几个世纪的观测和发射了一大批探测器之后,关于火星上是否存在生命的问题终于有了答案,而且这答案还是从天而降。

1.3万年前,ALH84001就已经在南极洲着陆,但正是在它被发现之前的那几年里,情况才发生了翻天覆地的变化。如果ALH84001在海盗号任务期间被发现和研究,科学家们就不会缺少理由相信陨石能够在不受任何冲击和加热的情况下完成一次旅行,不会对任何有意义的分析都不抱希望,也不会缺少理由相信微生物能够在十分严酷的环境下生存。他们也不具备麦凯于20世纪90年代所用的那些精密仪器。

那时,人类对于生命极限的了解已经有了巨大的飞跃。但是还没有研究者发现过像ALH84001中的化石那样小的微生物。麦凯在学术界是一位公认的极其严谨的科学家,他关于陨石特征的描述从未受到质疑,但是他由此得出的推论却很快就受到抨击。国家研究委员会的一份报告对麦凯的研究结果明确地提出了批评,其中最主要的批评是陨石中被分隔开的隔间空间太小,可能不足以容纳生命存在所必需的生物化学过程。

很快,一位受邀加入麦凯研究团队的年轻的英国研究员就发现了一些令人担忧的迹象,这些迹象表明,在ALH84001中发现的有机质可能来自地球,它们可能是随南极的融水一起渗入陨石的。不久之后,约翰逊航天中心另一个由麦凯自己的兄弟戈登(Gordon)领导的研究小组也有了发现,他们的研究结果表明,在实验室里也可以自发地形成与在陨石中发现的成串磁铁矿晶体外观近乎相同的晶体。麦凯很快就对戈登进行了斥责,并争辩说在戈登的实验中使用了人造的纯净的起始物质,但这种纯度的物质在自然界中是不可能存在的。他坚持认为生物成因说是最合理的解释,并且在其他火星陨石中出现的大量类似化石的结构进一步强调了生命的存在。他的批评者们反驳说,他已经被形状误导了,形状是可以欺骗眼睛的。

几个月时间过去了,麦凯很难不把这些攻击当作针对他个人的。攻击从四面八方涌来,戈登甚至开玩笑地对记者说他的兄弟变得“有点暴躁”。麦凯会工作一整天,然后在深夜开着他的旧雪佛兰面包车回到家中,这是他在河漫滩上建的房子,房子的墙壁上挂满了他在日本地质调查局工作时的和服。随着麦凯的压力不断增加,他的家人恳求他放慢生活节奏去看看医生。研究成果发布不到一年后,麦凯就身处医院中,努力从心脏四支搭桥手术中恢复过来。

卡尔·萨根在他职业生涯的早期曾经发表过评论:“非凡的主张需要非凡的证据。”这句话经常在发生争论时被重复提起。当克林顿的太空探索白宫峰会召开时,萨根已经站不起来了,更不可能去参加。他一直是火星令人沮丧的探测结果的辩解者,是坚定的乐观派,是一位预言家。但是在他去世前九天,在西雅图的一家治疗中心里,他承认道:“支持火星上存在生命的证据还不够非凡。”其他人也同意这一观点,并且认为ALH84001中包含火星生命存在的证据的这一观点在很大程度上应该被抛弃。

那几个星期发生的事情是如此神奇,如此引人入胜。这似乎不太可能,但与此同时,生物学界也正在发生着激动人心的革命,科学发现的步伐正在加快。人类基因组几乎被完全绘制出来,许多简单生物体的基因组也是如此。全世界范围内都在进行DNA链的测序。每一种活着的生物体都被钉在一棵系统进化树上,极端微生物引领我们回到地球上生命的本源。在ALH84001研究结果宣布后的几周内,基因组数据就揭示了一个全新的生命领域,即古细菌,一种以前不为科学界所知的能够在极端条件下存活的原始微生物。随着这一发现,生物学原来的五个王国(动物、植物、原生生物、真菌和细菌)瓦解了[当然,这种情况以前也发生过——几个世纪以来,生物被简单地归类为植物或动物。],取而代之的是一个系统,这个系统认识到地球上简单的单细胞生物是那么普遍和多样。与此同时,克隆羊多利诞生了。转基因玉米和大豆在全球取得丰收,并进入了超市。制药公司们正在全球范围内展开行动,寻找稀有的、有可能挽救生命的生物体,当取得样品后,他们就对这些奇异的新化合物展开探索、申请专利,并将其商业化。那是一段令人兴奋的时光。不知何故,一块能够解开生命奥秘的岩石会突然出现。

ALH84001是对充满可能性的未来的一瞥。如果火星上的生命与地球上的完全不同呢?我们所知道的每一种生物体在分子水平上都是相同的:以DNA为基础,DNA编码RNA,RNA编码氨基酸,氨基酸聚合形成蛋白质,蛋白质再构成细胞。如果那些小的火星细胞是基于完全不同的生物化学过程构建的呢?也许答案就藏在一块陨石中。也许这块岩石能够揭示生命潜在的构成本质,甚至是其另一个起源的证据。又或者,如果那些细胞的基本构成与地球上的生命类似,那就意味着不仅物理学和化学在宇宙中具有普遍规律,生物学也可能具有普遍规律。因此当ALH84001坠落到地球上时,它就已经将我们带到了科学发现的边缘,这些发现的深远意义,可能改变我们对科学本质的认识。

可能性还不止于此。即使火星上的生命与地球上的完全一样——它们的祖先之间具有亲缘关系,像感冒一样从另一个星球传染过来——那也将是有启发性的。一种搭上陨石这辆便车来到地球的微生物可以告诉我们很多关于进化本质的事情,可以让记录进化历史的录影带重新播放,可以把自适应的和随机分裂的谱系重新绘制。它可以打开一个窗口,让我们了解地球上发生的事情可能会有多么不同。也许火星的种系遗传学研究也将表明生命起源于一些温暖的小池塘?或者我们将发现,我们根本没有必要去寻找火星人,我们本身就是火星人?毕竟,无数吨像ALH84001这样的岩石[在后期的猛烈轰击中,我们太阳系中的行星受到了大量物质的撞击。]在它们历史的早期就在行星间进行着交换,而且因为在太阳系内飞行的碎片都被拉往太阳的方向,所以从火星来到地球的陨石比从地球去到火星的陨石要多。

尽管最终ALH84001并不是戴夫·麦凯所想的那样,但是有那么一刻,我们将这么久以来一直在追求的东西——生物学的“罗塞塔石碑”[古埃及托勒密王朝著名石碑,被用来暗喻解决谜题的关键线索。(译者注)]握在了手中。

上一章:一 下一章:三
网站所有作品均由网友搜集共同更新,仅供读者预览,如果喜欢请购买正版图书!如有侵犯版权,请来信告知,本站立即予以处理。
邮箱:yuedusg@foxmail.com
Copyright@2016-2026 文学吧