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内容策划：彭丽慧
文：小小
据BBC报道，在区分生物与非生物时，大多数人可能不需要仔细思考就能作出判断。比如，人类属于生物，而岩石是非生物，看起来非常简单！然而，科学家和哲学家们对于生物与非生物之前的界限却不会划分得如此泾渭分明。他们花费了几千年时间进行思考，到底是什么帮助物体活着？从亚里士多德到卡尔·萨根（Carl Sagan）等伟大的哲学家都曾给出自己的看法，但他们依然无法给出令所有人都满意的定义。从字面意义上说，我们还没有找到生命的“真正意义”。
在过去100多年中，对生命的定义变得更加困难。直到19世纪，一个普遍被接受的说法是，由于“无形的灵魂”或“生命的火花”存在，生命是非常特殊的物质。然而在科学圈内，这个说法已经不再受欢迎，并在被更科学的定义所取代。举例来说，美国宇航局将生命描述为“自我维持的化学系统，可以满足达尔文进化论的需求。”美国宇航局试图用简单的描述定义所有的生命，这只是诸多尝试之一。事实上，对生命的定义有100多种，其中大部分专注于少数关键属性，比如复制和新陈代谢机制等。
更为糟糕的是，不同的科学家对于确保某物存活的必要条件也都有不同的看法。化学家可能认为生命归结于某些分子，物理学家则更想讨论热力学。对于生命为何如此难以定义这个问题，让我们首先了解些前沿科学家们的观点，以及他们如何区分生物与其他东西。
EB病毒（Epstein-Barr，人类疱疹病毒）
病毒学家：探索我们已知生命的灰色边缘地带
你在学校听说过MRS GREN吗？对于孩子们来说，这种方便的记忆术可帮助他们记住定义生命的7个过程：运动、呼吸、敏感性、成长、繁殖、排泄以及营养等。尽管这是定义生命的有用起点，但并非绝对性的。按照这个定义，许多东西都会被列入生物范畴，比如有些晶体性的传染性蛋白质，甚至某些特定的计算机程序。
典型的边缘案例就是病毒。法国巴斯德研究所的微生物学家帕特里克·弗特雷（Patrick Forterre）说：“它们不是细胞，也没有新陈代谢机制，只要不遇到细胞，它们就是惰性的，因此许多科学家认为，病毒并非生物。”但弗雷特认为，病毒应该属于生物行列，可是他也承认，这个定义取决于你的切入点。
传染性蛋白质几乎可被算作生命
尽管病毒缺少我们认为生命需要具备的所有条件，但它们确实拥有DNA和RNA编码的信息。这是生命的蓝图，地球上的所有生物都共享它们，意味着病毒可以进化和复制，尽管它们需要劫持活细胞机制进行。事实上，病毒就像我们所有知道的生命那样，携带DNA或RNA，这促使许多人认为，病毒应该被加入生命树中。其他人则宣称，病毒包含着理解生命最初诞生的线索。如果的确如此，生命开始时看起来绝非黑白实体，而更像混乱、不太活跃、界限不分明的云雾状物体。
有些科学家已经接受了这种说法，他们认为病毒存在于化学物质和生命之间的范畴。这就产生相当有趣的问题：何时化学物质会变得更像生命？
哈罗德·尤里（Harold Urey）研究生命起源
化学家：探索生命诞生的秘密
美国加州圣迭戈斯克里普斯海洋研究所的杰弗里·巴达（Jeffrey Bada）说：“我们所知道的生命是以碳基化合物为基础的。”这些碳基化合物包括氨基酸、蛋白质以及以及多聚糖等，它们实际上造就了生命的多样性。斯坦利·米勒（Stanley Miller）曾在2世纪50年代完成著名的米勒-尤里实验，这是首批探索生命起源自非生物化学物质的实验之一。米勒的学生巴达再现这个实验，证明在点击地球早期存在的化学物质混合物时，与生命的相关生物分子就会形成。
但这些化学物质都不是生物，只有当它们开始进行某些特别有趣的事情，比如排泄和互相残杀的时候，它们才会活过来。为此，是什么促使化学物质产生飞跃、诞生生命的？巴达的答案让人感到吃惊。他说：“信息分子的不完美复制可能是生命起源和进化的标志，促使非生物化学向生物化学转变。”复制开始时，特别是涉及到错误的复制，导致不同能力层次的“后代”出现。这些分子后代会为了生存而互相竞争。巴达说：“这就是分子水平的达尔文进化论。”
对于许多化学家来说，复制能够真正帮助定义生命。举例来说，在这个过程中，病毒只能从生物细胞身上获得援助之手。事实上，信息分子（DNA和RNA）都能复制，表明它们都是生命的基本特征。尽管我们所知道的生命都需要DNA或RNA，但我们不知道的生命体会如何？
我们发现过火星生命吗？
天体生物学家：狩猎怪异的外星人
猜测外星生命的本质是一件相当棘手的事情。许多研究人员利用能在极端环境中生存的微生物作为外星生命的代替研究对象，包括爱丁堡大学英国天文生物学中心教授查尔斯·科克尔（Charles Cockell）及其同事。他们推测，其他地方的生命可能生活在与地球生命截然不同的环境下，但它们依然保持着地球上生命的关键特征。科克尔说：“但是我们必须保持开放的心态，去寻找那些不属于这类生命定义的东西。”
即使尝试利用有关地球生命的知识寻找外星人，可能也会产生混乱的结果。比如，美国宇航局认为他们1976年为生命下了完美定义，当时Viking 1太空船成功在火星上着陆，并对火星生命进行三项测试。第一项测试显示，火星上似乎有生命存在，因为火星土壤中的二氧化碳浓度非常高，这意味着微生物可以在火星表面生存和呼吸。然而事实上，我们观察到的二氧化碳被普遍认为是非生物氧化化学反应释放的二氧化碳，还不到人们为此兴奋不已的程度。
生命的进化以硅为基础吗？
天体生物学家们正从这些试验中吸取教训，并缩小他们用于搜索外星人的范围。但是现在，这些搜索行动依然未能成功。或许是天体生物学家过度缩小他们的搜索范围。萨根曾提及以碳为中心的外星生命论点，即“碳沙文主义”，暗示这类寻找反而可能阻碍对外星人的寻找。科克尔说：“有些人认为，外星人可能以硅为进化基础，或基于不同的溶剂诞生的，甚至有关于外形智能云生命的讨论。”
2010年，在磷矿环境中发现DNA中含砷的细菌，这让许多天体生物学家激动万分。尽管这些发现受到许多质疑，但许多人依然希望生命的诞生能够不遵守常规。与此同时，有些科学家正研究不基于化学的生命形态。
人工智能可能与“正常生命”完全不同
技术专家：探索制造人造生命
人造生命曾经只存在于科幻小说中，但如今已经成为成熟的科学分支。在某种程度上，人造生命涉及到生物学家在实验室中创造的新生物，比如将两个以上的现有生命形态融合起来。但这听起来依然令人觉得有点儿抽象。自从20世纪90年代以来，托马斯·雷伊（Thomas Ray）的电脑软件Tierra似乎演示了生命形态的数字合成与演化之后，研究人员始终在尝试创造出模拟真正生命的计算机程序，甚至已经有团队开始探索开发拥有人类特征的机器人。
美国里德大学人造生命专家马克·贝多（Mark Bedau）说：“尝试理解所有生命系统必要本质的总体思路是，生命系统不仅仅在地球上被发现。生命拥有非常广泛的范畴，而生物学只关注我们熟悉的实际形态。”这也就是说，许多人造生命的研究人员利用我们地球上已知的生命为研究基础。贝多说，研究人员利用他所谓的“PMC模式”，包括程序（比如DNA）、新陈代谢以及容器（比如细胞壁）。他解释称：“值得注意的是，这不是对生命的广义定义，而是对生物生命的最小化定义。”
合成生物学家们正在拼接生命吗？
对于正研究非化学生命形态的人造生命研究人员来说，他们的任务就是开发PMC模式的软件或硬件。南丹麦大学人造生命专家斯特恩·拉斯穆森（Steen Rasmussen）说：“从本质上说，我认为还没有有关生命的确切定义，但我们需要为此做点儿什么。”世界各地的团队都在努力开发PMC模式的各个要素，让这些系统显示生命的1个或多个方面。然而到目前为止，还没有任何团队将这些元素拼合成为有意义的生命形态。拉斯穆森解释称：“这是个自下而上的过程，需要一点点儿拼装。”
人造生命研究可能最终在更广泛的范围内工作，创造出与我们预期完全不同的生命。这类研究可帮助重新定义我们的生命的理解。但贝多说，研究人员现在还没有接近这个阶段。它们不必担心为所有生命形态下定义，或许他们会在喝酒时探讨下，但不需要在工作中费力。
坦白地说，斑马不能向我们展示生命到底是什么
哲学家：尝试解决生命之谜
所以，即使那些寻找和构建新生命的人不关注生命的普遍定义，科学家们应该为此担心，然后努力想出个定义吗？美国科罗拉多大学哲学家卡罗尔·克莱兰德（Carol Cleland）认为如此，至少目前是这样。他说：“如果你试图使用斑马概括哺乳动物，你会选择哪些特征？当然不是乳腺，因为只有半数哺乳动物有乳腺。它们的条纹似乎是很明显的标志，但这些标记只是偶然现象，它们并不能帮助将斑马定义为哺乳动物。”
这与生命的定义十分相似。或许我们认为最重要的东西，只是地球上部分生命所拥有的。毕竟，从细菌到狮子，所有生物都是共同的祖先分化而来的，意味着在我们的宇宙图表中，我们只是一个数据点。用萨根的话说：“人们倾向于以熟悉的方式下定义，但基本真理是我们所不熟悉的。”
病毒应该被算为生物吗？
直到我们发现并研究其他生命形态之前，我们无法知道我们认为对生命至关重要的东西是否是宇宙通用的。创造人造生命可能为探索其他生命形态提供新的方式，但至少从短期来看，想象电脑生成的任何生命形态都将对我们对生命系统的理解产生影响，后者实行起来也更加简单。
为了正确定义生命，我们可能需要找到某些外星生命。但具有讽刺意味的是，在我们发现外星人之前，为生命下定义可能非常难。如果2020年新的火星探测器直接从火星人身上压过，只是因为它不认为火星人是活的生物，那将是个悲剧。克莱兰德说：“实际上，定义可能阻碍寻找新生命。我们需要放弃当前的概念，以便于开放心态，去发现我们还不知道的生命。”
本文来源：网易科学人
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