外星人可能长什么样？象人类？还是像昆虫？

原文摘自新浪科技： http://tech.sina.com.cn/d/s/2016-08-24/doc-ifxvcsrn9082281.shtml

文章的想法我很赞同，我也认为如果有外星人可能真的和我们相似。也许是人头马，也许是克苏鲁，但大致会和我们看过电影中的外星人有相似。因为源头是什么支流就是什么，宇宙应该是同源的。似乎有一个模子，到最后就会趋同进化。好吧，先看文章：


　　好莱坞的想象

　　多年来，好莱坞的电影制作者们孜孜不倦地和观众们分享着他们对于外星生命形象的想象，通常这样的形象往往是和人类相似的外观。当然在一开始，这样做也属于无奈之举，因为要想塑造外星人的形象，他们需要让一个演员穿上橡皮道具服装。

　　然而有点讽刺的是，如今计算机技术已经完全可以任意构造出各种形象，但是好莱坞电影中对外星人形象的塑造却愈发和人类类似了——这样做的目的是为了提醒观众这些外星生命与他们自己之间的关联性——最典型的例子比如卡梅隆导演的《阿凡达》。

　　直到今天，地球仍然是已知唯一拥有生命的星球。科学家们认为，地球上的生命拥有同一个祖先，其出现的时间大约是在35亿年前，在随后的时间里，这个最早的祖先演变产生了超过2000万种不同的生物。在所有这些庞杂的生物体系中，根据其身体布局的差异，可以区分出大约30个门。

　　但科学家们认为，在大约5.4亿年前的寒武纪大爆发期间，当时动物界所呈现的身体布局多样性还要远远超过今日所见。仅举几个例子：长着5个眼睛，拥有大象鼻子一般长长脖子结构的欧巴宾海蝎，以及拥有植物一般长长的茎部，外观和花朵一样的足柄虫，当然还有我们人类的远亲，属于脊索动物门的皮卡虫。

       重来一遍会怎样？

　　在一项著名的思想实验中，生物学家史蒂芬·古尔德(Stephen Jay Gould)问道：如果我们将“生命的磁带”倒放，然后再重新播放一次，结果将会如何？

　　古尔德据此提出了随机变量在生命演化中所扮演的关键角色：在生命演化的早期改变一个非常微小的变量，那么结果可能将是完全不同的。

　　在我们所熟悉的生命演化版本中，以皮卡虫为代表的脊索动物幸存了下来并最终演化出了鱼类、两栖类、爬行类、哺乳动物，以及我们人类。但如果当初以皮卡虫为代表的脊索动物灭绝了呢？其他生物种类有无可能继续演化并最终形成智慧生命？如果是那样，或许现在正在阅读这篇文章的你可能是长着长长脖子和五只眼睛的生命，而不是短脖子和两只眼睛？

　　从这个意义上说，如果我们自己在地球上的出现都有赖于如此微妙的随机性，那么我们又有什么理由去相信在完全不同环境条件下演化出现的外星生命会和我们人类的长相有哪怕最轻微的相似性呢？

　　然而话又说回来，海豚、金枪鱼和已经灭绝的鱼龙都进化出了流线型的身体外形。这几种生物都是各自独立演化的，但出现了类似的结果，这一现象被称作“趋同演化”。出现这一现象，那是因为这几样动物都面临着相似的生存压力，它们也出现的共同的进化需求，那就是在水里游得更快，以便逃避捕食者的追踪或者追踪猎物。

　　可是，我们又有什么依据去假定外星生命在进化中会出现和我们人类面临的相似进化压力呢？

　　合理推断

　　的确，有一些方面我们是可以进行推理的。比如我们有相当理由认为外星生命很有可能同样是碳基生命，因为碳原子能够形成非常复杂的大分子结构，其他元素的原子，尤其是硅和硫也存在类似的能力，但其性能更差，在地球温度条件下无法形成稳定牢固的大分子结构。另外我们也认为水或者其他类似的液体将是生命存在必要的溶剂。

　　生命如果要演化，那就必须存在某种机制用于信息的存储和复制，如地球上生命所使用的DNA、RNA或是其他相似的机制。

　　尽管地球上最早的细胞出现的时间相当早，但多细胞生命的出现则花费了超过30亿年的时间。因此或许在其他星球上，很大的可能性是那里尽管可能出现了生命，但演化过程一直就停留在单细胞生命阶段。

　　在一颗拥有与地球相似环境的行星上，来自恒星的辐射可能也会被那里的生命所利用，作为一种能量的来源，就像地球上植物所进行的光合作用那样。而对于一种大型的多细胞原初级生产者，要想高效地收集太阳能，似乎茎叶结构将会是相当注定的进化结果。

　　这样的情况在地球上已经出现，因此我们会发现尽管植物千奇百怪，但茎叶结构却大体都是存在的。而对于动物来说，除了极少数的例外情况，一般情况下，动物们是依靠食用初级生产者(植物)或者互相捕食而生存的，只是捕食的方式上存在着不同。而为了更好地进行捕食，通常会要求嘴巴尽快接触到猎物，这样一来就很容易进化出头部和尾部结构。

　　为了更好的进食，我们需要切割食物，因此牙齿和上下颚是很容易进化出来的。

　　为了在坚硬地面上快速移动，我们需要一套特殊的结构，比如依靠肌肉发达的四肢来支撑身体并接触地面，这样一来，我们很容易进化出身体的正面和背面。在一般情况下，为了保持平衡，我们应该也会进化出左右对称的身体结构——事实也的确如此，几乎所有动物都拥有左右对称的体型。


　　为何外星人不可能像昆虫？

　　那么对于那些拥有发达的大脑，甚至能够发展出星际航行技术的高智慧物种呢？

　　地球上什么动物最多？答案是昆虫。从概率上说，为什么外星人不应该更有可能和昆虫相似呢？不幸的是，昆虫的外骨骼结构会让生长变得非常困难，你将需要定期蜕壳才能成长。而如果考虑到要有足够空间容纳复杂的大脑，那么一定大小的身体尺寸将是必要条件，但是在拥有外骨骼的条件下，蜕壳期间你会被自身的重量压垮。

　　相对较大的大脑，某种程度上的工具使用能力和问题解决能力在地球生命中似乎是协同进化的，并且这样的现象在地球上独立出现了多次，比如猿类、鲸类、海豚、狗、鹦鹉、乌鸦和章鱼。

　　但是相比之下，猿类使用工具的程度要比其他物种高级的多。之所以出现这种情况，很大程度上是两足行走的结果，因为这样能够解放两只前肢，当然也离不开我们手指的灵活性和抓握能力，这也是我们进化出高度的工具使用能力和书写能力的生物学基础。

　　看来，外星智慧生命如果存在，的确是有可能与我们人类的外观相似的，只不过是相似的程度高低而已。真是如此吗？

　　人类拥有两个耳朵和两只眼睛，这是实现立体视觉和立体听觉的最高效组合，这是巧合吗？我们拥有两条腿，但相比之下四条腿是更加稳定的方式。

　
　随机因素的重要性

　　我们身体的很多器官都有双数，其实本质上这也是我们对称身体构型的结果。但其他一些身体元素则很大程度上完全是随机的结果。

　　比如说我们有五根手指和脚趾，这完全是因为我们远古的四足动物祖先就有5根指头，而不是7根或者8根。实际上，大多数物种都存在着类似这样的遗传自远古祖先的身体结构限制，随着演化时间的推移，这样的底层限制让各种生命的身体基本构型显示出相似性，以及灵活性的缺失。

　　了解这种随机性在进化中扮演的作用是演化生物学的重要课题，它将帮助我们更好地回答外星生命究竟有否可能与我们人类外观相似的问题。

　　目前，我们在宇宙中搜寻智慧生命的主要方式之一是倾听它们可能发出的信号，无线电波或者是伽马射线。我们正越来越多地将这样的努力集中于那些可能拥有与地球相似环境的系外行星系统，因为我们相信在那样的环境条件下是有可能进化出生命的。

　　毕竟，搜寻那些“与我们相似”的生命，要远比搜寻那些“都不知道是什么”的生命容易的多了。(晨风)


原文摘自新浪科技： http://tech.sina.com.cn/d/s/2016-08-24/doc-ifxvcsrn9082281.shtml

文章的想法我很赞同，我也认为如果有外星人可能真的和我们相似。也许是人头马，也许是克苏鲁，但大致会和我们看过电影中的外星人有相似。因为源头是什么支流就是什么，宇宙应该是同源的。似乎有一个模子，到最后就会趋同进化。好吧，先看文章：


　　好莱坞的想象

　　多年来，好莱坞的电影制作者们孜孜不倦地和观众们分享着他们对于外星生命形象的想象，通常这样的形象往往是和人类相似的外观。当然在一开始，这样做也属于无奈之举，因为要想塑造外星人的形象，他们需要让一个演员穿上橡皮道具服装。

　　然而有点讽刺的是，如今计算机技术已经完全可以任意构造出各种形象，但是好莱坞电影中对外星人形象的塑造却愈发和人类类似了——这样做的目的是为了提醒观众这些外星生命与他们自己之间的关联性——最典型的例子比如卡梅隆导演的《阿凡达》。

　　直到今天，地球仍然是已知唯一拥有生命的星球。科学家们认为，地球上的生命拥有同一个祖先，其出现的时间大约是在35亿年前，在随后的时间里，这个最早的祖先演变产生了超过2000万种不同的生物。在所有这些庞杂的生物体系中，根据其身体布局的差异，可以区分出大约30个门。

　　但科学家们认为，在大约5.4亿年前的寒武纪大爆发期间，当时动物界所呈现的身体布局多样性还要远远超过今日所见。仅举几个例子：长着5个眼睛，拥有大象鼻子一般长长脖子结构的欧巴宾海蝎，以及拥有植物一般长长的茎部，外观和花朵一样的足柄虫，当然还有我们人类的远亲，属于脊索动物门的皮卡虫。

       重来一遍会怎样？

　　在一项著名的思想实验中，生物学家史蒂芬·古尔德(Stephen Jay Gould)问道：如果我们将“生命的磁带”倒放，然后再重新播放一次，结果将会如何？

　　古尔德据此提出了随机变量在生命演化中所扮演的关键角色：在生命演化的早期改变一个非常微小的变量，那么结果可能将是完全不同的。

　　在我们所熟悉的生命演化版本中，以皮卡虫为代表的脊索动物幸存了下来并最终演化出了鱼类、两栖类、爬行类、哺乳动物，以及我们人类。但如果当初以皮卡虫为代表的脊索动物灭绝了呢？其他生物种类有无可能继续演化并最终形成智慧生命？如果是那样，或许现在正在阅读这篇文章的你可能是长着长长脖子和五只眼睛的生命，而不是短脖子和两只眼睛？

　　从这个意义上说，如果我们自己在地球上的出现都有赖于如此微妙的随机性，那么我们又有什么理由去相信在完全不同环境条件下演化出现的外星生命会和我们人类的长相有哪怕最轻微的相似性呢？

　　然而话又说回来，海豚、金枪鱼和已经灭绝的鱼龙都进化出了流线型的身体外形。这几种生物都是各自独立演化的，但出现了类似的结果，这一现象被称作“趋同演化”。出现这一现象，那是因为这几样动物都面临着相似的生存压力，它们也出现的共同的进化需求，那就是在水里游得更快，以便逃避捕食者的追踪或者追踪猎物。

　　可是，我们又有什么依据去假定外星生命在进化中会出现和我们人类面临的相似进化压力呢？

　　合理推断

　　的确，有一些方面我们是可以进行推理的。比如我们有相当理由认为外星生命很有可能同样是碳基生命，因为碳原子能够形成非常复杂的大分子结构，其他元素的原子，尤其是硅和硫也存在类似的能力，但其性能更差，在地球温度条件下无法形成稳定牢固的大分子结构。另外我们也认为水或者其他类似的液体将是生命存在必要的溶剂。

　　生命如果要演化，那就必须存在某种机制用于信息的存储和复制，如地球上生命所使用的DNA、RNA或是其他相似的机制。

　　尽管地球上最早的细胞出现的时间相当早，但多细胞生命的出现则花费了超过30亿年的时间。因此或许在其他星球上，很大的可能性是那里尽管可能出现了生命，但演化过程一直就停留在单细胞生命阶段。

　　在一颗拥有与地球相似环境的行星上，来自恒星的辐射可能也会被那里的生命所利用，作为一种能量的来源，就像地球上植物所进行的光合作用那样。而对于一种大型的多细胞原初级生产者，要想高效地收集太阳能，似乎茎叶结构将会是相当注定的进化结果。

　　这样的情况在地球上已经出现，因此我们会发现尽管植物千奇百怪，但茎叶结构却大体都是存在的。而对于动物来说，除了极少数的例外情况，一般情况下，动物们是依靠食用初级生产者(植物)或者互相捕食而生存的，只是捕食的方式上存在着不同。而为了更好地进行捕食，通常会要求嘴巴尽快接触到猎物，这样一来就很容易进化出头部和尾部结构。

　　为了更好的进食，我们需要切割食物，因此牙齿和上下颚是很容易进化出来的。

　　为了在坚硬地面上快速移动，我们需要一套特殊的结构，比如依靠肌肉发达的四肢来支撑身体并接触地面，这样一来，我们很容易进化出身体的正面和背面。在一般情况下，为了保持平衡，我们应该也会进化出左右对称的身体结构——事实也的确如此，几乎所有动物都拥有左右对称的体型。


　　为何外星人不可能像昆虫？

　　那么对于那些拥有发达的大脑，甚至能够发展出星际航行技术的高智慧物种呢？

　　地球上什么动物最多？答案是昆虫。从概率上说，为什么外星人不应该更有可能和昆虫相似呢？不幸的是，昆虫的外骨骼结构会让生长变得非常困难，你将需要定期蜕壳才能成长。而如果考虑到要有足够空间容纳复杂的大脑，那么一定大小的身体尺寸将是必要条件，但是在拥有外骨骼的条件下，蜕壳期间你会被自身的重量压垮。

　　相对较大的大脑，某种程度上的工具使用能力和问题解决能力在地球生命中似乎是协同进化的，并且这样的现象在地球上独立出现了多次，比如猿类、鲸类、海豚、狗、鹦鹉、乌鸦和章鱼。

　　但是相比之下，猿类使用工具的程度要比其他物种高级的多。之所以出现这种情况，很大程度上是两足行走的结果，因为这样能够解放两只前肢，当然也离不开我们手指的灵活性和抓握能力，这也是我们进化出高度的工具使用能力和书写能力的生物学基础。

　　看来，外星智慧生命如果存在，的确是有可能与我们人类的外观相似的，只不过是相似的程度高低而已。真是如此吗？

　　人类拥有两个耳朵和两只眼睛，这是实现立体视觉和立体听觉的最高效组合，这是巧合吗？我们拥有两条腿，但相比之下四条腿是更加稳定的方式。

　
　随机因素的重要性

　　我们身体的很多器官都有双数，其实本质上这也是我们对称身体构型的结果。但其他一些身体元素则很大程度上完全是随机的结果。

　　比如说我们有五根手指和脚趾，这完全是因为我们远古的四足动物祖先就有5根指头，而不是7根或者8根。实际上，大多数物种都存在着类似这样的遗传自远古祖先的身体结构限制，随着演化时间的推移，这样的底层限制让各种生命的身体基本构型显示出相似性，以及灵活性的缺失。

　　了解这种随机性在进化中扮演的作用是演化生物学的重要课题，它将帮助我们更好地回答外星生命究竟有否可能与我们人类外观相似的问题。

　　目前，我们在宇宙中搜寻智慧生命的主要方式之一是倾听它们可能发出的信号，无线电波或者是伽马射线。我们正越来越多地将这样的努力集中于那些可能拥有与地球相似环境的系外行星系统，因为我们相信在那样的环境条件下是有可能进化出生命的。

　　毕竟，搜寻那些“与我们相似”的生命，要远比搜寻那些“都不知道是什么”的生命容易的多了。(晨风)