如何灭绝地球上的所有物种？……还有人做这种研究？

如果说有什么力量可以在短时间内造成地球生物的大灭绝，小行星撞地球恐怕是多数人第一个想法。除了在撞击瞬间造成的巨大破坏，小行星撞击的后续影响也十分惊人——地震，海啸，还有遮天蔽日的尘埃经年累月地挡住阳光，地表温度迅速下降，植物死亡，物种灭绝……科学家相信6500万年前的那次小行星对地球的撞击，杀死了包括恐龙在内的当时地球上75%的物种……

想象的小行星撞击地球。图片来源：Zloyel/iStockphoto

等下，也就是说当时的小行星撞击之后，还有25%的物种撑过了这场大灾难？来自牛津大学和哈佛大学的一个研究团队于是在想一个更“狠”的问题——在什么样的情况下，才能把地球上的所有生命都彻底毁灭？他们“杞人忧天”地计算了极端灾难中生命的承受力，并猜测要毁灭地球上的所有生命，所发生的天文灾难将极其恐怖，释放的能量大到能把地球上的所有海洋全都蒸发掉。他们的结果发表在最近的Scientific Reports 上。

没参与这项研究的普林斯顿大学系外行星专家Joshua Winn认为，“他们提了个好问题——生命究竟有多坚强？而且巧妙地把它变成了一个明晰的数学计算，即煮沸地球上所有的海洋需要多少能量。结果非常惊人。”

研究人员首先计算出使地球上所有的水升温到100 ℃所需要的能量——多达6 × 10²⁶焦耳，很少看到数量级大于阿伏伽德罗常数的数字啊。如果你对这个数字没什么概念，那么换算一下：它大约是每年全球人类能量消耗总量的100万倍（也就是足够供给全球人类能量消耗100万年），或者能让10¹⁵（一千万亿）架航天飞机飞入太空。一般的小行星撞击地球可不会产生这么多能量，得要灶神星（Vesta）或智神星（Pallas）这么大个儿的小行星出马才行。另外的可能原因还有超新星爆发（supernovae）或伽玛暴（gamma ray burst），也可能会产生足够多的能量来煮沸地球。

超新星爆发。图片来源：NASA

不过这些在未来的几千年内都不大可能变成现实。灶神星或智神星的尺寸是够了，但它们运行的轨道并不会朝着地球飞来。超新星爆发的能量虽然足够蒸发掉地球所有水分，但爆发点要离地球很近才行，这个距离大概是0.13光年，而地球周围这个范围内显然不存在有望成为超新星的候选。最后一个伽玛暴，直接轰击到地球的可能性也极小，几乎为零。这样看来，想给地球来个“高温灭菌”还挺困难。

虽然上述毁灭地球生物圈的灾难几乎不可能发生，但不妨碍地球上某些生物已经做好准备抵御最为严酷的环境。研究者很早就注意到了生命力超强的缓步动物（tardigrade），它们更常见的俗名是“水熊虫”。这些只有在显微镜下才能看清的小家伙能够在零下272 ℃到零上150 ℃的温度范围内存活。在这个温度范围的两端，其他大多地球生物早就一命呜呼了，而水熊虫却可以坚强的活下来。除了对温度变化不敏感，水熊虫还能抵抗真空、6倍海底压力和1000倍人类致死辐射量。水熊虫这种“超小号神兽”的超能力可能来源于一种未知的DNA修复机制。小氘突然想到了一个和水熊虫有相似技能的超级英雄——金刚狼，他连核爆都能抗过。不过，金刚狼会老，水熊虫也会死。把它们脱水后丢在宇宙空间里，它们还是撑不住的。而且，如果真有研究人员说的那种蒸干所有海洋的超级大灾难，水熊虫们也一样难以幸免。

水熊虫，还有点萌呢。图片来自网络

这项研究还拓展了人们对生命的想象。文章第一作者、牛津大学的宇宙学家David Sloan说，“我们寻找地外生命的范围应该加大，以水熊虫为代表的微生物能在很多意想不到的极端环境中生存繁衍，包括人类导致的全球变暖或核战。我有一种乐观的想法，不管人类犯下什么错误，生命都能存活下来。”

就像《侏罗纪公园》里的那句名言——“生命总能找到出路（Life finds a way）”。

图片来源：电影《侏罗纪公园》

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The Resilience of Life to Astrophysical Events

Sci. Rep., 2017, 7, 5419, DOI: 10.1038/s41598-017-05796-x

编译自：http://www.sciencemag.org/news/2017/07/what-it-would-take-kill-all-life-earth

（本文由氘氘斋供稿）