艾麗
作為目前無法證實也無法證偽的“存在”,外星人長什么樣,誰也不知道。各類影視文藝作品作者或外星人愛好者充分發(fā)揮想象。有的認為它們像《阿凡達》里那樣藍膚長身;有的認為它們類似《銀河護衛(wèi)隊》里的樹人;甚至有不少人堅信外星人一定是《降臨》里的多觸角章魚人,或者其他更古怪的造型,可謂“一千個觀眾眼中有一千個哈姆雷特”。
如果從科學(xué)的角度來論證呢?有可能推測出外星人長什么樣嗎?您別說,對于這個問題,科學(xué)家還真沒少動腦筋。根據(jù)生物進化學(xué)說,目前學(xué)界對于外星人長相有兩種不同觀點。
據(jù)天文學(xué)家估算,宇宙中至少有1022顆宜居行星,可見浩瀚宇宙中要說咱們地球人就是唯一的智慧生物,從概率學(xué)的角度就說不過去,因此大多數(shù)人都認為我們在宇宙中并不是孤獨的。那么“他們”究竟長什么樣?
英國劍橋大學(xué)的進化生物學(xué)家西蒙·康威·莫里斯認為,外星智慧生物可能長得與地球人類很相似。持有這一觀點的不止他一人,連著名物理學(xué)家霍金描述過的地外智慧生物的外貌也與地球人相似。眾多科幻電影中塑造的外星人雖然五花八門,但大多部分是人形生物,僅有一些細節(jié)與地球人不同。
為什么連科學(xué)家都會認為外星人與地球人長得像呢?西蒙用演化生物學(xué)的趨同演化現(xiàn)象來解釋這一觀點。
趨同演化,指兩個或多個親緣關(guān)系較遠的物種在相似的生態(tài)位或相似的環(huán)境中演化出了相似的性狀或形態(tài)學(xué)特征的現(xiàn)象。也就是兩個物種雖然不是“孿生兄弟”,但因為在相似的環(huán)境中生存,為了適應(yīng)環(huán)境,它們的習(xí)性和外貌越來越相似。
舉兩個例子,比如不是鳥的蝙蝠為了飛翔演化出像翅膀一樣的翼手;不是魚的鯨和海豚為了方便在海洋里游泳,進化出像魚一樣的流線型身材。因此西蒙認為,如果外星也存在像人類這樣的智慧生物,他們最終也會占據(jù)與人類相似的生態(tài)位,即成為生物鏈頂端的生物。像人類一樣,他們靠飼養(yǎng)或捕食其他物種生存,因此外星人也會演化出像人類一樣發(fā)達的大腦、靈巧的五官和靈活的四肢。
你也許會說,雖然蝙蝠有翅膀,海豚有鰭肢,但它們跟真正的鳥和魚還是長得不太一樣。由此可以推測,外星人也不一定很像地球人。但是自然界中有一些物種,在漫長的演化過程中確實會越長越像。
到目前為止,哺乳動物中演化程度最高的就是有胎盤類。其中我們根據(jù)親緣關(guān)系的遠近分成了四個總目:非洲獸總目、貧齒總目、勞亞獸總目和靈長總目。穿山甲屬于哺乳動物中的勞亞獸總目,是貓和狗的近親,但從外表看怎么都不像和貓狗有啥血緣關(guān)系。穿山甲長著圓錐形的腦袋、小眼睛、尖嘴巴,身披棕褐色鱗片,生活在草原和森林的洞穴里,晝伏夜出,以長舌舐食昆蟲。這些特征與它的近親完全不一樣,但卻有一種生物,幾乎是它的翻版,那就是犰狳。犰狳屬于貧齒總目,它們和《瘋狂動物城》里慢吞吞的樹獺是親戚,與穿山甲完全不屬于一個總目,但它的生活環(huán)境和習(xí)性跟穿山甲一模一樣,都生活在草原和森林的洞穴里,晝伏夜出,喜舐食昆蟲。于是慢慢地,它們和穿山甲越長越像:眼睛退化,嘴巴突出,身披“鱗甲”,在遇到危險時蜷縮成一團“皮球”。
看上去很像兩兄弟的穿山甲和犰狳,其實從血緣上相隔甚遠,讓人稱奇。然而就是這些關(guān)系很遠的物種,僅僅因為它們的生存環(huán)境和生態(tài)位相似,就能長得這么相像,那么外星人和地球人也很可能長得像,難道不對嗎?
在有關(guān)外星人長相的推測中,盡管以趨同演化為基礎(chǔ)的“人形態(tài)論”看似很站得住腳,但在科學(xué)界也有不少反對的聲音。這些反對者認為,兩個關(guān)系甚遠的物種能否發(fā)生趨同演化,并非完全由環(huán)境和生態(tài)位決定,所以外星人雖然和地球人同屬主宰一顆行星的智慧生物,卻不一定會和地球人長得相似。
趨同演化到底是不是由環(huán)境和生態(tài)位決定的?外星人會不會遵守趨同演化的規(guī)律,長得與地球人很相似?為什么有些物種間會出現(xiàn)趨同演化現(xiàn)象,有些生存環(huán)境和習(xí)性非常相近的物種卻不會?趨同演化的發(fā)生僅僅是因為環(huán)境的原因嗎?
美國俄亥俄州西北州立學(xué)院的生物學(xué)教授杰瑞·伯格曼就是反對者之一,他認為,環(huán)境并不是趨同演化的根本原因。在相似的環(huán)境中生存的生物當(dāng)然可能會采用相同的生存策略,演化出相似的特征,但也有可能演化出不同的外觀和行為習(xí)慣,環(huán)境并不能決定生物的適應(yīng)方式,生物有許多不同的方法來解決相同的問題。
比如我們熟悉的啄木鳥,它長著長而尖利的喙,舌頭非常長,遍布刺狀結(jié)構(gòu),這有利于它在樹干上打洞,并從洞中將美食昆蟲給抓出來。與啄木鳥食性相似但取食工具非常不同的是靈長類動物——指狐猴,它們同樣以樹干里的蟲子為食,但卻沒有長長的嘴,取而代之的是一根細長而堅硬的中指。中指長度是其他手指的3倍,幾乎全是骨質(zhì),外面附著一層皮膚,伸進樹洞后能靈活地旋轉(zhuǎn)挖掘蟲子。
啄木鳥和指狐猴生存環(huán)境一樣、取食方式相似,但經(jīng)過滄海桑田的演化后,它們雖然都是打樹洞捕蟲子的高手,卻在外形長相上大相徑庭。
那么,趨同演化到底由什么決定呢?杰瑞的想法是,我們?nèi)匀灰獜幕蚶镎掖鸢?。雖然在現(xiàn)在看來,出現(xiàn)趨同演化的物種彼此之間的親緣關(guān)系已經(jīng)很遙遠,但在很久以前,它們卻似乎曾經(jīng)擁有共同的祖先。這個祖先將基因傳遞給其后代,當(dāng)后代們來到相似的環(huán)境中時,相同來源的基因就會被激活,于是才會逐漸演化出相似的外形。而如果兩個生存環(huán)境和生態(tài)位都高度重疊的物種間沒有相似基因的話,它們并不會演化出類似的外觀。
中國科學(xué)院動物研究所魏輔文研究員帶領(lǐng)的團隊所做的實驗證明了這個觀點,他們研究的是大熊貓和小熊貓間出現(xiàn)趨同演化現(xiàn)象的原因。
國寶大熊貓分類學(xué)上屬于食肉目熊科,而小熊貓并不是指大熊貓的幼仔,它是完全不同的物種,分類學(xué)上屬于食肉目鼬超科中的小熊貓科,是鼬的近親。但大熊貓和小熊貓不僅長相相似、食性相似,甚至還共同具有一個特殊的結(jié)構(gòu)——偽拇指。偽拇指不是真正的拇指,而是手掌接近腕部處的一塊指骨的膨大增生結(jié)構(gòu),有利于它們抓握竹子。因此,研究它們?yōu)槭裁炊季哂羞@個結(jié)構(gòu),將能幫助我們理解趨同演化發(fā)生的原因。
研究小組發(fā)現(xiàn),雖然兩個物種在4750萬年前就已經(jīng)分化了,但它們存在70個左右相似的基因,這些基因決定了大、小熊貓的偽拇指發(fā)育和對竹子中營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用功能。而這些基因在其他哺乳動物,比如北極熊、狗、人和小鼠等幾種動物中并不存在。至于為什么大、小熊貓都喜歡吃竹子,但它們的近親北極熊和雪貂等卻喜歡吃肉,這也與基因有關(guān)——大、小熊貓的鮮味受體蛋白基因TAS1R1的功能早已失活,北極熊和雪貂的這個基因卻發(fā)揮著正常的功能。
如果科學(xué)家能證實趨同演化的發(fā)生不完全由環(huán)境決定,最終原因還是與基因相關(guān),那么外星人與我們長得完全不同,可能才是真相!誰知道呢?也許千萬光年外的某顆宜居行星上,有一群長得很像大熊貓的毛絨絨智慧生物,也正敲打著電腦鍵盤在和同類爭論我們地球人的長相呢!