外星人究竟应该长成什么样?
和孩子一样,好莱坞以及科学家对这个问题也是挠头数十载。倘若外星人真的存在,他们会长成什么样?
要找到这个问题的答案,就得看我们对进化的理解有多深(脑洞够不够大)。
前些年,好莱坞捣鼓出的外星人都是人模人样的。一开始其实是不得已而为之,受限于当时的技术,外星人只能由演员身着橡皮服假扮。
星球大战中经典外星人形象
不过,现如今的CGI技术已经发展成熟,外星人还是时不时的会长成个人样儿,为的是和大荧幕前的我们产生心与心的交流,比如大导演詹姆斯·卡梅隆的《阿凡达》。
电影《阿凡达》中男主的阿凡达躯壳
到目前为止,可供我们研究的生命形式都是地球上的。地球上现存的生物在35亿年前有一个共同的祖先,这一祖先孕育的后代现存超过两千万,按胚层发生情况和体制来区分,共有三十个不同的门。
电影《猫狗大战》 “本是同根生相煎何太急”
欧巴宾海蝎 (Opabinia) 化石。这只长有五只眼睛的欧巴宾海蝎如果没有灭绝,现在的地球上会有很多五眼后代。
寒武纪生物大爆炸发生在大约五亿四千两百万年前。据推测,当时分化繁衍出的生物种类应该是多(骨)种(骼)多(惊)样(奇)的。比如上图五只眼的欧巴宾海蝎,再比如下图如花似玉(误)的足杯虫,以及我们人类的远亲,脊索动物门皮卡虫(真的是非常非常远的亲戚呐)。
足杯虫(Dinomischus)电脑3D模型
倒带进化史
生物学家史蒂芬·杰·古尔德(Stephen Jay Gould)曾经做过一个有名的思维实验:假如把生命的演化历程“倒带”,再“重新播放”,会肿么样。
古尔德认为,“机遇”在演化过程中扮演的角色不容小觑;在演化之初,哪怕是一个小小的变量,其影响也会随着时间的推移被无限放大。
在当下版本的历史进程中,皮卡虫及其近亲存活下来,演化至今,才有了我们所熟知的鱼类,两栖动物,爬行动物,哺乳动物,以及咱们人类。
如果在当时这货一个不小心挂了会怎样?是不是就会有其他什么生物(比如五眼君)抽到上上签,演化出智慧生命体?那么作为它的后代的屏幕前的你,现在应该在用五只眼睛轮流读这篇文章,而不是两只。
如果当时地球上的物种起源走上了这条岔路,那么遥远星系的外星生物又凭什么长成两脚兽的模样?
皮卡虫,早期脊索动物门,人类(遥远的)祖先
这个问题的答案,从进化生物学家,西蒙·康威·莫里斯(Simon Conway Morris)提出的“进化收敛”现象中可见一斑。简而言之,就是在进化过程中,相互之间没什么血缘关系的物种会越长越像。
举个栗子。海豚,金枪鱼,以及早八辈子就灭绝的鱼龙在各自的演化道路上并无交集,但都拥有相似的流线型身材。这是迫于生存压力的进化选择,为的是能在水中低能耗高速游动。
鱼龙化石
鱼龙复原手绘
辣么,外星人会有哪些生物特征呢?
碳基生物的可能性比较大,碳化合物能够形成稳定的骨骼结构,碳元素在常温下具有稳定性,且能多种元素发生有机反应。其他元素,例如硅和硫,在地球的温度环境下,稳定性略逊一筹。水或别的什么溶剂是必须的。
除此之外,演化还需要诸如DNA和RNA这样的能够储存,转录遗传信息的载体。
尽管第一颗细胞出现在地球上的时间非常早,但直到三十亿年后,才进化出多细胞生物。因此,外星人有很大可能还停留在单细胞态。(只差一口盐汽水-_-#)
类地行星极有可能也是以其公转的恒星辐射作为能量来源,因此体积相对较大的多细胞初级生产者,很可能会进化出主干+枝叶结构来进行有效的光合作用。类似情形在地球上已经完成了演化收敛,因此外星植物在外形上很有可能与地球植物相似。
除少数特例,动物要么吃初级生产者(植物),要么吃其他动物,吃法不外乎就那么几种。吃东西需要先长出嘴,要想当外星动物,必须有头有尾。
此外,还需要牙齿和下颚,用来咬合咀嚼。在坚硬的表面移动,需要特殊结构,比如纤毛,长有肌肉的腿脚,因此外星动物必须分正反。
有了正反,哪能不分左右,因此大多数外星动物应该是左右对称。
霍金脑洞出的外星生物
为什么不会有巨型高智商昆虫
现在,我们来聊一聊能够完成星际穿越的脑容量巨大的智慧生命。
昆虫是迄今为止地球上种类最多的生物。那么问题来了:外星智慧生物有没有可能是虫虫?
答案是:不太可能。外骨骼的生长需要周期性的蜕壳,在类地行星上,大体积的外骨骼生物在换壳时软哒哒的肉身会因承受不住自身重力而坍塌,而复杂的大脑有最低脑容量限制。
电影《黑衣人3》中一脸虫样的外星人
another虫脸哥
巨型沙螽(新西兰产长须无翅大蝗),世界上最大的昆虫。图片:新西兰保育部
在地球上,拥有相对较大的脑容量,意味着能够在某种程度上使用工具,具备一定的解决问题的能力。这一特质在若干物种上均有体现,例如猿、鲸鱼、海豚、狗、鹦鹉、乌鸦和章鱼。
猿使用工具的技能树越点越高。究其原因,一部分是因为双足行走得以解放双手,喜获解放的双手发展出灵巧的手指,灵巧的手指是文字书写的前提。
终极问题:如果外星人真的存在,会不会长得像我们?
双眼双耳双腿,这些特征,外星人或许有,或许没有。人类的双眼双耳恰好足够提供立体视觉和立体听觉,腿的数量从更加稳定的四条腿简化到两条。因为演化过程中不可避免的对称性,人类绝大多数器官都是成对的。
至于身体的其他元素,偶然性的成分则更大些。比如,每只手/脚的手指/脚趾各有五个,然而,史前动物中确实有长出七八个手指/脚趾的尝鲜一派。
绝大多数物种会在演化过程的某一阶段“定型”,在时间长河中,他们的外形将不再有大的变化。
确实,演化生物学的一个最大的挑战,就是揭开偶然性因素面纱下的功能性,这或许能够帮助我们更好的理解外星生命形式与我们的不同。
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