我们真的能辨识外星生命吗？当“看起来像生命”的东西其实不是生命……想像一下：你正在一颗遥远星球的地下海洋中探索，忽然，在冰冷的深处，一个像是植物、又像是微生物的结构出现在你眼前。它中空、有膜，里面似乎在传送液体，甚至有点像细胞。但它真的“活著”吗？还是，它只是一个完美的化学假象？

这不是科幻小说，而是SETI研究所（寻找地外智慧生命计画）最近在研究的真实问题。尤其是在探讨木卫二和土卫二等拥有地下海洋的冰冷卫星时，这个问题显得格外关键。

SETI Live节目近期专访了一位正在解答这个谜题的关键人物：Anastasia Yanchilina博士。她是SETI研究所Frank Drake博士后奖学金的首位得主，也是加州理工学院的天体生物学家。她的研究，正在重新定义我们对“生命”的理解，也可能让我们更接近解答：我们是否在宇宙中并不孤单。

实验室里长出来的“假生命”？

Yanchilina博士的研究并不发生在太空中，而是在地球上一间实验室的玻璃烧杯里。在看似简单的化学实验中，她引入了金属盐进入碱性溶液，这个组合产生了一个奇妙的结果：中空的、半透性的矿物管道自动生成，仿佛植物一般缓缓生长，结构逼真得让人头皮发麻。

这个现象被称为“化学花园”。名字听起来很浪漫，但其实它是一种完全由非生物物质所构成的结构。不需要细胞、没有DNA，却能展现出如同生物般的形态与行为。

而这样的“假生命”，正是科学家们最大的挑战之一。因为在木卫二与土卫二的地下海洋中，这样的矿物结构也可能自然生成。也就是说，当我们在外星球上发现这些看似“有生命”的东西时，它们可能只是化学的误导，一场漂亮又危险的误会。 

SETI研究提醒，我们若在外星发现看似细胞或微生物的结构，它可能只是矿物或化学假象，未必真的具备生命迹象。科学家质疑“生命”定义是否过于狭隘，因为化学花园展现自组织、渗透与生长，模糊了生命与非生命的界线。或许真正的外星生命不是绿色人形，而是“似生非生”的结构；它们正等待科学重新定义，成为宇宙新物种。（示意图／PIXABAY）

跟宇宙另一端的“热液喷口”有关？

为什么科学家要研究这些化学花园？因为地球上曾经有个地方，也长出过类似的结构，那就是深海的热液喷口。

在地球海底几千米深的地方，有一些地方会不断冒出富含矿物质的高温热水。这些地方不见天日、压力极大，却孕育出繁盛的微生物生态系统。这些生命不是依靠阳光，而是靠化学能量生存，这点与我们对“生命”的传统认知完全不同。

而热液喷口旁，也会自然形成类似化学花园的烟囱状结构。这些结构提供了可以让有机分子浓缩、聚集的空间，甚至可能是地球生命最早诞生的摇篮。

Yanchilina博士的研究，就是试图把这些地球的极端环境现象，跟外星卫星上的条件连结起来。她的假设是，如果地球能在这种条件下诞生生命，木卫二或土卫二是不是也可能在类似条件下孕育出属于它们的生命形式？

拼凑出地球与外星生命的共同点

除了矿物结构本身，Yanchilina博士也进一步模拟了三个关键因素，这些因素可能是地球早期生命诞生时不可或缺的条件。

第一个，是“pH值”。她指出，早期地球的海洋其实是强碱性，pH值接近11，这和现在的海水大不相同。巧合的是，根据目前对木卫二和土卫二的了解，它们的地下海洋也可能是碱性的。所以，她将实验设置在类似的碱性条件下，以模拟外星环境。

第二个，是“简单有机分子”。她将氨基酸加入实验系统中，而这些氨基酸并非来自生物体，而是类似于透过陨石、彗星等天体带到地球的原始有机物。她观察这些氨基酸是否会自动富集在矿物膜内部，若能成功，这或许就是原始细胞诞生的第一步。

第三个，是“紫外线照射”。由于早期地球尚未有臭氧层保护，地表受到的紫外线远比现在强烈。Yanchilina团队透过在不同UV强度下测试化学花园，观察紫外线是破坏还是促进有机分子的聚合，结果让人意外：在某些条件下，紫外线反而可能是生命形成的催化剂。

怎么分辨“活的”跟“假的”？

即便找到可疑的结构，我们又如何知道那是生命，而不是单纯的化学装饰？Yanchilina博士分享了两项目前科学界最有信心的辨识方法：“同位素分馏”与“手性”。

生物体在代谢过程中，会偏好使用某些同位素。例如，较轻的碳同位素会被优先吸收、处理，造成与自然界不同的比例偏移。而非生物化学过程中，这些比例变化则不明显。

另一个线索是手性，也就是分子结构的“左右手”形状。地球上的生命几乎只使用左旋胺基酸与右旋糖，但非生物过程通常产生对称混合。若在外星样本中发现了偏向某一方向的手性，就有可能是生命活动的证据。这两把钥匙，将成为未来外星生命探索任务中不可或缺的利器。

定义“生命” 或许我们一直搞错了方向？

但最难的问题，可能不是找生命，而是，我们真的知道什么是生命吗？

“生命”的定义，从来就不容易。过去我们用DNA、有代谢、会繁殖来定义生命，但Yanchilina博士提醒，这些标准未必适用于所有情况。她倾向采用一个开放式定义：“能进行达尔文式演化的自我维持化学系统”。

她也指出，有些非生物化学反应，比如化学花园，会呈现出某些“类生命”的特征，像是自组织、选择性渗透、结构生长……这些现象模糊了我们对生命与非生命的界线。

也许，我们需要抛弃二元的思考方式，生命不是一种固定状态，而是一个逐步形成的过程，一种从混沌中浮现秩序的演化。 

SETI研究提醒，我们若在外星发现看似细胞或微生物的结构，它可能只是矿物或化学假象，未必真的具备生命迹象。科学家质疑“生命”定义是否过于狭隘，因为化学花园展现自组织、渗透与生长，模糊了生命与非生命的界线。或许真正的外星生命不是绿色人形，而是“似生非生”的结构；它们正等待科学重新定义，成为宇宙新物种。（示意图／PIXABAY）

三个未来任务，将带来真正的答案？

目前Yanchilina博士已展开下一阶段计画，包括测试化学花园中有机物的同位素比例、引入微生物观察其与矿物结构的互动，并调整温度、pH与辐射强度，模拟不同行星环境的化学动态。

她也对即将启程的三大太空任务充满期待：

木卫二快艇（Europa Clipper），预计2024年发射、2030年抵达，将深入木卫二地下海洋，寻找潜在生命线索。

蜻蜓号（Dragonfly），2028年发射，前往土卫六探索生命起源前的化学组成。

火星生命探测器（Mars Life Explorer），目前处于概念阶段，将透过精密仪器分析火星上的生命迹象。

这些任务都将搭载能侦测同位素与手性的先进质谱仪，将Yanchilina的实验数据带到宇宙现场，进一步验证地球之外的生命可能性。

在宇宙深处，我们究竟会遇见谁？

Yanchilina博士的工作，不仅帮助我们更接近地外生命的真相，也让我们重新检视，到底什么才是生命？在这个浩瀚宇宙中，我们要找的，也许不是绿色人型，也不是触手怪物，而是一个“像生命又不太像”的结构、一个尚未被定义的新生命形式。