科學貓科普：看完這個我才知道為什麼外星人長這樣！

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科學家繪製的外星生物示意圖。這些插圖代表不同適應程度的複雜性，我們可以想像在考慮外星人時。 （a）簡單的複製分子，沒有明顯的設計。這可能會也可能不會經歷自然選擇。 （b）令人難以置信的簡單，細胞樣的實體。即使這個簡單的東西，也有必要經過自然選擇的零件的充分設計。 （c）由許多複雜部分組成的外星人可能經歷了重大轉變。來源：牛津大學

好萊塢電影和科幻文學激發了外星人是「來自非常不同的世界、像怪物般的生物，且與人類非常不同」的信念和想法。但是新的研究表明，我們可以與我們的地外鄰居有更多的共同之處，這與我們最初的想法不同。

在《國際天體生物雜誌》上發表的一項新研究中，牛津大學的科學家們首次展示了如何利用進化理論來支持對外星生物的預測以及如何更好地了解它們的行為。科學家們表明，外星人可能通過塑造人類的相同過程和機制來形成（如自然選擇）。這個理論支持了就像我們一樣，外星生物也會被自然選擇的觀點，而且隨著時間的推移外星生物也會變得更加適應環境、更加強壯。

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自然選擇示意圖。如果滿足三個條件，自然選擇才會進行：變種（變化），差異成功與變異和遺傳有關。在這裡，我們以一個例子說明：長頸鹿脖子的演變。 （i）最初，在自然界中長頸鹿的頸長有不同長度。 （ii）長脖子長頸鹿可以獲得在高樹上更多的食物，因此活得更長、有更多的後代。 （iii）長頸鹿的後代類似於它們的父母。由於（i），（ii）和（iii），種群逐漸轉為以長脖子長頸鹿為主。圖片來源：牛津大學。

牛津大學動物學系研究員山姆·萊文（Sam Levin）說：「天體生物學家（研究宇宙中生物的人）的一項基本任務是考慮什麼是外星生命，但是對外星人的預測是異常艱難的，因為我們只有在地球上有生命的一個例子來推斷。在天體生物學領域過去的方法已經在很大程度上是研究機理為主的，也就是把我們在地球上看到的、以及我們對化學、地質學和物理學知道的知識作為出發點做出關於外星人的預測。

「在我們的論文中，我們提供了一種新的方法，即使用『進化論』來做出獨立於地球細節的預測，這是一個有用的方法，比如理論預測將適用於硅基、沒有DNA、並呼吸氮氣的外星人。」

使用這種外星人自然選擇的理念作為框架，團隊解決了地球外演化問題，以及天體生物如何進化出複雜度。

地球上物種複雜性的增加是由於少數事件導致的，被稱為「重大轉變事件」。當一組單獨的生物進化成更高級的生物體時，例如當細胞成為多細胞生物體時，就會發生這些轉變。理論和經驗數據都表明，「重大轉變事件」發生時需要極端的條件。

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「空間八爪蟲」的重大轉變事件示意圖。一個複雜的外星生物，包括實體的層次結構，其中每個較低級別的實體集合都符合進化的利益，從而有效地消除衝突。這些實體從事不同分工，各部門專門從事各種任務，使各部門相互依賴。圖片來源：牛津大學

本論文還對複雜外星人的生物外貌作了具體預測，並提供了一定程度的洞察力。山姆·萊文補充說：「我們還不能說外星人是會走兩條腿還是綠色大眼睛，但是我們認為進化理論提供了一個獨特的附加工具來試圖了解外星人會是什麼樣的，但有幾個例子表明：基於此理論我們可以做出強有力的預測。

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「通過預測外星人經歷的『重大轉變事件』 （物種在地球上複雜性增加的原因），我們可以可預測說進化使它們看起來像我們。」

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「與人類一樣，我們預測它們是由實體層次結構組成的，這些實體協同合作組成外星生物，在生物體的每個層面都將有機制消除衝突，保持合作並保持機體的功能。我們甚至可以提供一些這些機制的例子。」

「我們的星系（銀河系）中可能有成千上萬的可居住的行星，我們無法回答地球是否是唯一有生命的星球，但是我們在回答這個問題中已經邁出了一小步：如果地球不是孤獨生命行星的，那麼我們至少知道我們的鄰居們長什麼樣子。

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來源：牛津大學