如果我們相信好萊塢科幻電影描述的外星人形象,那麼外星人非常像地球上的生命形式。然而,並不是所有科幻電影都認同這一點,2016年科幻電影《降臨》中出現一種六腳節足生物,它似乎與地球上任何物種都不相干。那麼,我們應該期待什麼呢?
著名天文學家卡爾‧薩根是《降臨》“陣營”的,他宣稱地外生命形式將與我們差異很大。古生物學家、進化生物學家史蒂芬·傑‧古爾德表達類似的觀點,但是古爾德認為,除了在另一顆星球發現探索生命之外,沒有辦法能夠科學地解釋這一問題。
然而,並不是所有人都贊同這一觀點,近年來,預測地外生命進化的問題已成為一個科學研究課題,趨同進化是一種具有類似性的物種獨立進化現象。通常趨同進化是由適應類似狀況的物種產生的,自然進化選擇傾向於環境條件。
趨同進化被認為與達爾文進化論具有相似性,但直到近期,我們才意識到兩者之間具有一定的差異,物競天擇就是一個很好的例子。我們知道,趨同進化現象並不罕見,而是普遍存在於自然界,發生在我們的周圍。
例如:快速遊動的海洋掠食性動物:海豚、鯊魚、金槍魚和魚龍(恐龍時期滅絕的海洋爬行動物),它們都進化形成超流線型身體結構和強有力的尾部,能夠快速有效地運動。或者考慮到非洲乾旱地區的大戟屬植物,它們具有堅硬的綠色外皮,長有刺狀突起,而不是葉片,它們看上去像仙人掌,但它們卻不是仙人掌,事實上它們是獨立進化形成類似仙人掌的特性,可以很好地適應缺水和乾旱地區。
趨同進化的普遍性使一些進化生物學家宣稱進化確定性,其結果是完全不可避免的。如果生存環境反覆出現相同的挑戰,同時,如果自然選擇重複地製造最優化方案,那麼進化是可以重複的。而且,作為一個推論,我們可以預測類似地球上的生命形式,它們將和地球生命差不多。這一論點可以更進一步證實智人能夠非常好地適應地球生活,早期人類在非洲大草原的適應性,將為全球性移居奠定一個非常堅實的基礎。
因此,如果進化是如此確定,那麼我們對類似地球生命的地外生命形式是非常明確的:類人生命形式應當進化,並佔據統治地位,就像地球人類進化史一樣。基於該觀點,好萊塢科幻電影中的地外生命造型是正確的。
然而,這存在著一個具有爭議性的問題,儘管趨同進化的例證令人印象深刻,但是科學家提出非趨同進化的例證也頗具說服力。在人類進化之前還有一些其他物種進化序列,部分動物只進化一次,是一場沒有勢均力敵的競賽,例如:像雷龍一樣的蜥腳類恐龍、大象、幾維、樹懶和世界上最“偉大”的動物鴨嘴獸。以上每種動物僅進化一次,並且沒有接近的進化競賽,現在沒有,將來也沒有。
當前的問題不再是普遍存在趨同進化現象或者缺少趨同進化現象:我們知道目前兩種進化現象都存在著。相反,科學家主張理解為什麼趨同進化出現在某些物種,而不是其它物種。當前下結論還為時過早,但有一個結論是清晰明顯的:緊密相關的物種(或者相同物種種群)傾向於適應相同的生活方式,這並不令人驚奇,因為它們在許多方面都是如此相似,自然選擇可能以相似的方式改變它們。
相比之下,遠親物種最初在許多特徵方面都存在差異,它們更有可能尋找不同的方法適應這種相同狀況。考慮到鳥類和哺乳動物之間的差異:前者可形成喙,後者可形成牙齒和手指,啄木鳥和指狐猴能夠發現不同的方式解決相同的問題。
當然,如果另一顆行星上存在生命,它們不可能從結構和生理上相差太大,它們將展現出生命形式的所有差異,自然選擇可能很好地塑造出適應性較強的物種,但是它們不會像地球上的物種。指狐猴和幾維告訴我們這一點,這意味著好萊塢科幻電影少數派是完全正確的。
如果你想知道外星生命長什麼模樣,那就去看一看科幻電影《降臨》,而不是《阿凡達》或者《銀河護衛隊》◆