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我们能请外星人吃饭吗?

科普小知识2021-10-10 05:06:27
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如果外星人来访并带着和平使命作为东道主,我们应该欢迎他们,包括为他们提供食物。但问题是,外星人能在地球上吃人类食物吗?

我们能邀请外星人吃饭吗?

朱(原中国科学院生物物理研究所所长)

如果外星人来访并带着和平使命作为东道主,我们应该欢迎他们,包括为他们提供食物。但问题是,外星人能在地球上吃人类食物吗?

在回答这个问题之前,我们必须先问:什么是食物?为什么我们可以吃食物?我们每天吃东西,就好像我们从未想过这个问题一样。但是如果你仔细想想我们吃的东西,你会发现所有可以称之为人类食物的东西都来自其他生物。此外,地球上可供人类食用的生物数量是无穷无尽的。

几乎所有生物种类都含有人们可以食用的食物:从单细胞细菌(如酸奶中的双歧杆菌和泡菜中的乳酸菌)、真菌(如酵母、蘑菇和木耳),到各种植物,包括低等藻类(如海带和紫菜)、蕨类植物(如蕨类植物、菜蕨和水蕨)、裸子植物(如松子和银杏)、被子植物(如各种蔬菜、水果、种子、根甚至花)。几乎所有种类的动物,包括腔肠动物(如水母)、软体动物(如蜗牛、蛤蜊)、甲壳动物(如虾、蟹)、昆虫(蚕蛹、蝗虫、蝎子、蚂蚁均可食用),脊椎动物,包括鱼、两栖动物(如青蛙)、爬行动物(如蛇)、哺乳动物(如牛、羊、猪)、鸟类(如鸡、鸭、鹅)。可以说,没有一种生物是人类不能吃的。

原因是今天地球上所有的生物都是从同一个祖先进化而来的,所以他们是近亲或远亲。当生命开始出现在地球上时,可能存在使用不同机制的生命,但随后一个人赢得了比赛,并最终成为地球上所有生物的共同祖先。因此,尽管地球上的生命看起来非常不同,但生命的基本机制却完全相同。从分子意义上来说,地球上的生活非常单调。这也是为什么人类总是在寻找与我们不同的生命形式,即使是在这个太阳系里(比如火星或木星的卫星)。

因为地球上所有的生命都来自一个共同的祖先,他们都有相同的基本结构单位。例如,所有的细胞生物都使用相同的四个核苷酸来形成遗传物质(DNA,即脱氧核糖核酸),都具有由20个氨基酸组成的蛋白质,这些氨基酸在生命活动中起关键作用,都具有相似的细胞膜成分(磷脂),并且都使用碳水化合物(葡萄糖、淀粉等)。)和脂肪作为能源和储能材料。换句话说,从最简单的有机体到最复杂的有机体,所使用的“建筑材料”是相同的,或者基本的“部件”是相同的,因此它们可以在任何地方使用。正如有限数量的积木可以建造无限数量的结构一样,有限数量的“生物积木”也可以建造成地球上数千万种生物。

所谓的“吃”是指“拆卸”其他生物的“部分”或“积木”来建造我们自己的身体。这种“分解”意味着食物在我们的胃和肠中被“消化”。例如,蛋白质分解成氨基酸,淀粉水解成葡萄糖,脂肪(甘油三酯,即一分子甘油和三分子脂肪酸)被消化成甘油和脂肪酸。这些氨基酸、葡萄糖和脂肪酸是三个基本的“组成部分”。与其他小分子如甘油一起,它们被小肠吸收,并用于构建我们自己的身体。

从这个意义上说,原则上,地球上的任何生物都可以“吃”地球上的任何其他生物来生存,只要它实际上是可能的并且食物中的有毒物质可以被去除。因此,一种动物可以吃植物(如食草动物)以及其他动物(食肉动物)。植物可以吃植物(如菟丝子),甚至动物(如捕蝇草)。细菌、真菌和霉菌“吃”死的动物和植物,但也吃活的有机体。例如,脚癣和体癣是吞噬生命的真菌。肺结核、感染、化脓和败血症是吞噬生命的细菌。甚至病毒也利用我们身体细胞的“部分”来制造新的病毒。

地球上生命的身份有着更深的含义,也就是说,这些生命都是基于碳的。换句话说,地球上的生物大分子都是碳基的。在这个宇宙的100多种元素中,只有碳原子能最大程度地相互连接,形成长链和环状结构。这是生物大分子的基础。各种官能团可以连接到碳架上形成复杂的化合物。看看煤和石油,人们实际上可以感觉到地球上的生命是基于碳的。煤和石油是过去埋在地下的生物高温高压分解后留下的碳骨架。

但是碳基生命不一定遵循地球上目前的生命模式。例如,遗传物质不一定是脱氧核糖核酸或核糖核酸,执行催化功能的分子(酶)不一定是蛋白质。这种生物和地球上的生物在“部分”上是不同的,不能互相共用,所以它们不能成为彼此的食物。即使它们的“部分”是有机的,燃烧也会产生热量,但是我们的身体不使用它们的酶。要和这样的生物开派对,双方都必须自带食物。

与碳原子相似的元素是硅。它和碳元素在元素周期表中属于同一个组,可以像碳原子一样形成三维四键结构,可以相互连接形成长链和支链,并与氢原子结合形成硅烷。它还可以与其他元素结合形成官能团,例如羟基(“羟基”读作“枪”,“羟基”是通过连接氧原子和氢原子形成的基团)形成羟基硅烷。因此,一些人推测一些外星生命可能是基于硅。如果是这样的话,这些外星生命的组成与地球上的完全不同。不仅“零件”不可互换。此外,由于硅氢化合物在水中容易水解,水不能用作化学反应的介质。水对这些生物来说是一种毒药。对于这样的外星客人,不要说请吃饭,甚至请喝水。

如果有其他宇宙的元素与我们的不同,那么如果有生命,它一定与我们宇宙中的生物不同。但这超出了我们的想象。