问题

地球大气中的云算生物吗?

回答
这是一个很有意思的问题,触及了我们对“生命”的定义。直接来说,地球大气中的云,从我们目前最普遍理解的生命定义来看,是不算生物的。

我们通常认为生物具有一系列特征,比如:

新陈代谢: 生物体能够吸收外界物质,将其转化为能量和组成部分,维持自身的运转,并排出代谢废物。
生长发育: 生物体会经历一个从幼小到成熟的过程,体积和复杂性会发生改变。
繁殖: 生物体能够产生后代,延续自己的种族。
遗传变异: 生物体能够将自己的遗传信息传递给下一代,并且在传递过程中可能发生变异,从而适应环境。
对刺激的反应: 生物体能够感知外界环境的变化,并做出相应的反应。
适应性进化: 生物种群能够随着时间的推移,通过自然选择等机制,逐渐适应环境的变化。

让我们来看看云是如何符合或不符合这些特征的。

云的形成,本质上是一个物理过程。它是由水蒸气在空气中凝结形成的微小水滴或冰晶。这些水滴或冰晶,虽然在不断运动、碰撞、融合,体积也会发生变化,但这些变化是物理规律的体现,而不是生物意义上的生长发育。它们没有内在的驱动力去“增长”,也没有生命的“目标”。

云的“存在”依赖于大气中的温度、湿度、气压等环境条件。当条件适宜时,水蒸气凝结成云;当条件改变,例如温度升高或者空气下沉,云中的水滴或冰晶会蒸发,云就会消散。这种变化是被动的,是环境的直接结果,不像是生物体那样,能够主动地维持自身的稳定(内稳态),或者对不利环境做出主动的规避。

更重要的是,云没有我们理解的任何“基因”或“遗传物质”。它们不会繁殖,不会将信息传递给“下一代”。一个水滴蒸发了,它就消失了,它不会产生另一个“云宝宝”。同样,云对外界的“刺激”(比如风、温度变化)的反应,也是纯粹的物理反应,没有生物学的“意识”或“意图”在其中。

虽然我们有时会用一些拟人的词汇来描述天气现象,比如“云在飘”,“风在歌唱”,但这更多的是文学上的表达,是为了让语言更加生动形象。实际上,这些都是自然界的物理和化学过程在运作。

当然,科学总是在进步的,我们对生命的定义也可能在未来被拓展。比如,一些科学家在研究“非生物生命”或者“合成生命”,试图创造出不依赖于DNA、RNA的生命形式。但即使是在这样的探索中,目前也没有任何迹象表明,像地球大气中的云这样的物理现象,能够算作生命。

所以,综合来看,虽然云是动态的、不断变化的,也确实是地球生态系统的重要组成部分,参与着水循环等关键过程,但它们缺乏生物所必需的核心特征,因此,在目前的科学认知下,它们不被认为是生物。它们是自然界奇妙的物理现象,而非有生命的实体。

网友意见

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“地球大气中的云”整体上不符合学术界现在使用的任何生物定义,但是云中有一些微生物存在。

地球微生物跟随每年升入大气层的数亿吨灰尘、大量水汽和人造污染物加入大气环流,蔓延至平流层顶到电离层中部;少数微生物长期生活在卡门线外,俄罗斯宇航员在国际空间站外表面发现的海洋微生物证明有极少数地球微生物自然到达近地轨道[1]

美国科学家曾经从加勒比海、美国内陆和加利福尼亚上空一万米高度的空气里收集到来自314个物种的数万个微生物样本,计算显示一万米高的对流层里每立方米空气存在约5100个细菌细胞、数十个真菌孢子,其中60%以上的微生物是活着的。普遍发现的17种细菌包括可以代谢草酸的类型,大气细颗粒物和水滴里的草酸可能允许它们在大气里活跃地生存。

在云的高度存在比这还要多的微生物,它们可以参与天气活动。微生物的大小与结构允许水蒸气在它们周围聚集成小水滴或冰晶,进而形成云。就是说,云中不但存在微生物,有些云还是微生物造出来的

地表存在的致病微生物也能被热带气旋带到云里长距离漂流。热带气旋作为大型耗散系统可以谈一谈Lyfe之类天体生物学上的生物定义。

参考

  1. ^ 俄罗斯火箭不经过海洋上空的低层大气,基本上没有可能夹带海洋微生物到达近地轨道

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