为什么不在有水的星球放地球生物，比如说土卫二？ 第1页

以现在的人类科技水平，无法控制这么做的后果，同样不值得这么做。

土卫二被土星潮汐锁定，永远只有一个半球面对着土星。同时其与土卫四形成了2:1的轨道共振，即土卫二每绕土星公转两周，土卫四公转一周。因此，土卫四会拉扯土卫二，使土卫二的轨道离心率增加，这和土星对土卫二发潮汐锁定共同作用，引起土卫二的变形。这种变形会产生热量，将组成土卫二的冰融化形成广大的地下海洋^[1]。

潮汐产生的热量会以海底热泉的形式从土卫二的岩石核心转移至地下海洋，在这样的海底热泉的附近可能会存在类似地球海底热泉的生态系统。

这些可能存在的生命拥有极高的科研价值，如果冰卫星冰下海洋的生态系统被证实存在的话，则会为行星科学与生命科学等领域带来一次革命。但是地球生物很有可能会摧毁这些处于演化初期，十分脆弱的生态系统。因此为了保护可能存在的未知生命，向土卫二投放地球生物的行为是没有远见且不值得的。

• 地球上的例子是英国在某个小岛上实验炭疽武器，其初步设想是通过在敌国境内投放污染饲料，消灭牲畜以造成食物紧缺。于是1942年英国政府在苏格兰北部的格鲁依纳岛投放了炭疽，导致这座岛屿成为无人岛。直到1986年英国政府使用280吨甲醛将整座岛彻底消毒并清理封存表层土壤后，这座岛于1990年重新开放。^[2]
  这座岛的面积仅有不到2平方公里，如果换成直径500km的土卫二，结果不是目前人类可以挽回的。

假设我们真的发射了一艘探测器，着陆在土卫二，利用核能融化土卫二表面的冰层，往它的冰下海洋里倒了一罐各种各样的地球生物，那么可能会发生如下事件：

一、如果土卫二的冰下海洋里面没有任何生命

土卫二的冰下海洋中含有水、氨、氯化钠等物质，海底热泉也会喷出许多矿物质。由于土卫二的冰层厚度达数十公里，无法进行光合作用。因此，进入土卫二地下海洋的地球生物会形成以居住在海底热泉喷口处的化能合成细菌为生产者的生态系统并产生适应辐射。考虑到土卫二的低逃逸速度（239m/s），相信经过数十上百万年我们一定能看到一些奇奇怪怪的地球生物被土卫二的冰喷泉喷进星际空间吧（笑）。假如这些生物能通过形成芽孢来抵御星际空间的极端条件，那么过上个数十上百万年我们应该能发现满太阳系都是地球生物（至少是残骸）吧（笑)。

• 这里可以脑补一下某研究机构以XXX波段观测XX星球的光谱或是以无人探测器分析样本的同位素，证明该星球存在生命，然后花了大价钱送宇航员去研究，结果到地方发现都是地球生物的时候，这帮人的心情。

不过在过去的漫长的地质时期中，一些地球物质可能因撞击事件脱离地球引力进入太空，随后受行星际复杂引力摄动的影响坠入外星形成地球陨石。这个过程可能造成了地球生物扩散，但是目前没有观测数据表明有地球生物在太阳系其他星球存活。

• 地球上的例子是我们发现过数百块来自火星的陨石^[3]，一些陨石拥有疑似微生物化石的结构。相对的，我们也可以在其他星球发现来自地球的陨石，但是由于人类对外星探测的程度较低，目前还没有发现。

二、如果土卫二的冰下存在生命

由于地球的生命和这些冰卫星上存在的生命有极大可能是独立演化而成的，当某一生态系统中的生物入侵另一生态系统后，很有可能导致极其严重的后果——被入侵的生态系统彻底毁灭。

• 假设土著生物使用的某些基本有机物与地球不同：如土著生命利用L-糖和D-氨基酸等合成生物大分子（这里假设使用的分子手性和地球生物相反），但入侵的地球自养生物会利用无机物生产D-糖和L-氨基酸并开始繁殖，土著异养生物却无法摄取这些地球生物固定下来的化学能，这些地球生物将形成一套独立的生态系统，与土著生物竞争海底热泉中有限的能量来源，严重影响土卫二原本的生态系统。
• 地球上的例子可以参考石炭纪的成煤森林，当时很长的一段时间里没有分解者可以分解木质素，这导致了植物固定了过多的二氧化碳，大气中氧气浓度接近40%，二氧化碳浓度显著降低，气候变冷引起食物链断裂。
• 假设入侵的地球生物与土著生物使用类似的生物小分子，即可以在地球生物与土著生物间确立食物链，则必然导致生存竞争。
• 较好的结果是土著生物在生存竞争中取得了比地球生物更多的生态位，双方在平衡中共存。
• 较差的结果是入侵的地球生物在生存竞争中取得了更多的生态位，严重破坏土著生态系统乃至导致土著生物灭绝。
• 地球上的例子是入侵物种，比如把猫带到新西兰某个岛上之后发生的事。
• 再用地球生物举一个例子：为消灭某种感染人体的细菌，人体会利用吞噬细胞溶酶体中的酶、活性氧等物质破坏细菌，或是产生抗体结合这些细菌表面的抗原来达到标记乃至使其失活的效果，或利用补体系统在细菌细胞膜上开孔。我们也可以使用不同的抗生素（如阻碍细菌细胞壁合成的青霉素、结合核糖体影响细菌蛋白质合成的氯霉素等）来抑制严重的感染。
  设想一种外星微生物不使用与地球生物类似的生物大分子，也不使用磷脂双分子层隔离细胞内外，主要生化反应使用的酶、进行的途径与地球生物不同，还使用类似结核杆菌的模式进行增殖并且能产生具有感染性的芽孢，再加上类似肺鼠疫的传播性，那么在彻底摸清这种微生物的生化反应途径，制造出专门的药物之前，这种外星微生物的感染是几乎无解的。
  把这个例子中的外星微生物换成地球上的某种细菌，把人体换成某种生活在土卫二上的不具有智能的土著生物，问题就严重得多了。毕竟随机变异的速度比不上摸清生化反应机理并针对性地制造药物的速度。
  同样，一种前所未见的地球病毒（SARS-CoV-2）在一年内感染了一亿人，造成了严重的损失。那么一种前所未见的外星病毒呢？
• 假设地球生物排放的代谢产物对土著生物是剧毒，或者相反，土著生物的代谢产物对地球生物是剧毒。
• 这会导致巨大的选择压力，我们无法预知会进化出什么东西，也无法得知会对生态多样性造成什么影响。
• 地球上的例子是大氧化事件，随后引起了休伦冰河时期，产生了雪球地球。
• 这可能是目前全球的生命都拥有某个共同祖先的原因之一。

• 假设地球生物与土著生物可以形成共生关系
• 无法预知会产生什么奇怪的东西。
• 地球上的例子是内共生假说^[4]，一些简简单单的单细胞生物变成了这些玩意

• 其他的假设就不再举了。

纵观这些假设，可以发现如果把地球生物丢到土卫二，无论是发生适应辐射还是给原有的生态系统造成巨大压力，都会造成未知且无法控制的后果。

• 轻则严重破坏整颗星球的生态系统，重则产生具有危害的生物随着土卫二的喷泉进入星际空间，存在进入地球引发灾害的可能性。
• 甚至可能有一些土著生物顶住了自然选择的压力进化成了智慧生命开着星舰入侵地球（笑）。

综上，为了保护可能存在的外星生命以及我们自己，目前前往外星球的航天器都会经过严格消毒以防止将地球生物带进外太空，一些探测器（如卡西尼号和朱诺号）也会选择在任务的最后进入气态巨行星的大气，将自身烧毁来避免污染可能存在生命的冰卫星。

参考

1. ^ https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%9F%E5%8D%AB%E4%BA%8C
2. ^ https://en.wikipedia.org/wiki/Gruinard_Island
3. ^ https://en.wikipedia.org/wiki/Martian_meteorite
4. ^ https://en.wikipedia.org/wiki/Symbiogenesis