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我们人类在宇宙中是“孑然一身”的吗？从1959年起，著名的Seti计划（探索地外文明）就开始试图搜寻这个答案。美国天文学家Carl Sagan和许多其他人认为，宇宙中绝对存在其他类似人类的文明，并且我们可以与他们进行交流。但是怀疑论者并没有被说服，他们认为缺乏相关文明的证据，这表明地外文明极为罕见。
但是，如果其他类似人类的文明不太可能存在，那么是否可能存在其他形式的生命——也许比我们更适合在宇宙中发展？这些生命形式有可能会互相交流吗？我们发表在《生物系统》上的新研究表明，这是可能的。像细菌这样的微生物，可能是宇宙生命的统治者——它们比我们想象的要聪明得多。事实上，我们的研究展示了微生物是如何在没有人类干预的情况下模仿Seti计划的。
为了更好地理解微生物，我们需要挑战自己以人类为世界中心的偏见。尽管我们很多人把微生物看作是会导致疾病的单细胞生物，但实际情况不是这样的。微生物是组织松散的多细胞群体。例如，细菌就是作为有数十亿群体成员的社会而存在，它们是具有“思考”和决策能力的群落。
一个典型的细菌菌落就是一个控制论实体——一个能够解决环境问题的“超级大脑”。更重要的是，地球上的所有细菌菌落可以相互连接，成为名叫“细菌圈”的全球细菌超级系统。在过去的三十亿年中，这张遗传信息的“互联网”一直在调控地球上有机元素的流动，这种调节方式将永远高于人类的能力。比如，它们能再循环重要的营养元素，如碳，氮和硫。
即使时至今日，细菌仍是地球上最占主导地位的生物。如果把细菌赶出生物圈，地球上的生物就会逐渐崩溃。因此，细菌可能比我们更适合宇宙间的旅行和交流。最近的一项研究发现，地球上的细菌可以在太空中存活至少三年。此外，细菌可以以休眠状态存活数百万年，显然，微生物有很强的适应能力。
实际上，多个版本的胚种假说都支持了这一观点，该假说认为微生物能够在宇宙中生存并传播。近期的数学模型证明，微生物不仅可以在太阳系中传播，还可以在整个银河系中传播。
微生物的探索地外文明之旅
那么微生物Seti是如何运行的呢？我们认为细菌圈可能会复制人类Seti的所有步骤。人类Seti的第一步是读取宇宙级别信息的能力。例如，使用射电望远镜，我们可以分析遥远的可居住行星。第二步是发展知识和技术来评估可居住的行星是否包含生命。第三步是向聪明的外星人宣传我们在地球上的存在，并试图在他们对早期信号做出反应时与他们接触。
我们的微生物Seti版本如下图所示。微生物读取宇宙级别信息的能力是有限的。例如，蓝细菌可以读取来自太阳的可见光形式的电磁频谱部分（步骤1）。 这种生物现象称为向光性，例如，在植物朝向或远离太阳（或其他光源）时就会发生。
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第二步对地球生命的发展至关重要。蓝细菌发展出了一种光合作用形式的生物技术（将水、阳光和二氧化碳转化为氧气和养分）。在漫长的进化过程中，该技术将毫无生气的星球变成了一个富有活力的世界，或细菌圈。微生物的生命形态变得越来越复杂，在过去的6亿年里创造了植物和动物。然而，细菌依然是地球上最占主导地位的生命形式。作为一种细菌技术，光合作用一直为地球提供着能量。
第三步是具有相似化学性质的微生物间的相互吸引与交流。如果其他星球的微生物共享碳基化学性质和新陈代谢（如DNA，蛋白质和其他生物分子），那么它们应该能够无缝衔接地整合到地球的细菌圈中。而相反的过程也是可能发生的。来自地球的微生物可以通过小行星进入太空，并在宇宙中的其他地方孕育生命。或者，人类作为未来的宇宙旅行者，可以凭借人类微生物种群充当微生物传播媒介。
为了充分理解微生物Seti，我们需要理解进化意义上智能的概念。这将使我们能够更好地评估细菌的智能，及其在人类和微生物Seti背景下的能力。一些生物学家认为，人类智能只是包括微生物和植物在内的广泛自然智能的一部分。
我们还需要重新评估作为智能文明标志的技术特征。根据物理学家Freeman Dyson的理论，技术先进的文明必然有巨大的能源需求。这些需求可以通过在它们的行星周围建造宇宙巨型结构（称为戴森球）来实现，该结构可以从它们的宿主恒星捕获能量。因此，通过观察恒星发出的光是否被阻挡，来寻找这样的球体，可能是找到地外文明的一种方法。
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但是，如果确实很少有像人类这样的文明，那么寻找这种结构是没有意义的。取而代之的是，搜索作为宜居行星上微生物生命标志的生物特征可能更合适。
寻找地外生命的前进之路，可能是在行星大气中寻找代表生命的气体，例如氧气、甲烷或磷化氢，这些气体都是由微生物产生的。研究人员在金星大气层中发现的磷化氢是一个有希望的线索，但现在看起来令人怀疑，因为一项新的研究表明，检测到的信号可能是二氧化硫而不是磷化氢。然而，我们别无选择，只能继续努力。幸运的是，当詹姆斯韦伯太空望远镜在今年晚些时候发射升空后，它应该能扫描环绕恒星（除太阳外）运行的行星的大气层。
撰文：Predrag Slijepcevic，伦敦布鲁内尔大学；Nalin Chandra Wickramasinghe，白金汉大学
翻译：魏书豪
审校：郭晓
引进来源：theconversation
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