生命可以不需要水吗

    水是地球上最为特别的液体。例如，水具有较高的比热容，也就是说水可以吸收大量的热量，但不会提高很多的温度。这样，海洋可以处理来自太阳的大部分热辐射，帮助整个地球有一个更稳定的气候。

    与其他液体不同，水结冰时体积会膨胀，所以冰能浮在水面上。因此，池塘里的水不会从底往上完全冻住，相反，一个冻结的冰盖会罩住池塘。

    水还能溶解很多物质，所以它能携带生物所必须的营养物质和元素。此外，水还具有较大的表面张力，水可以在细小的管道上升到很高的地方，这就是毛细现象，植物茎内很细的导管就能借助此作用吸收和运送水分和养分。

    但是，水的一些属性并非都有助于生命——有些会带来明显的不利因素。其中之一就是，水太活跃了。

    水分子中的氧原子由于带有微量负电荷，所以能够吸引其他分子中带正电的原子或原子团，这会破坏其他分子的结构，这就是所谓的“水解”。比如蛋白质、纤维素、淀粉之类的多糖复合物，都会被水解。

    当然，对于今天的生命体来说，这并不是什么大问题，酶可以修补水解带来的伤害。但是当生命开始诞生的时候，这却是一个大问题。在水中最初诞生的生物分子，因为缺乏相应的酶的协助，它们很容易被水解。很显然，那时的水对最初的生命并不友好。

    水虽然对地球生命来说十分重要，但某些其他的液体也能像水一样支持许多生物化学反应。比如，科学家早就发现，液氨、甲酰胺或其他液态碳氢化合物，也支持许多生物反应。研究结果显示，一种叫做直链醚类的有机分子可以很好地溶解在-70℃下的液态丙烷中。在液态丙烷中，这种直链醚能发挥类似DNA或RNA的作用。

    另一种替代水的理想液体是甲酰胺，它可以由一氧化碳和氨，或氰化氢和水合成，而这些分子都可以在星际空间和其他星球上找到。甲酰胺的溶解力与水非常相似，而且在一个标准大气压下，甲酰胺的溶点是2℃度，沸点是210℃，处于液态的温度范围比水的更大一些。而且，它不像水那么活跃。一些实验显示，在某种催化作用下，磷酸盐能够在甲酰胺溶剂里与腺苷分子结合，形成磷酸腺苷——是一种构成RNA的基本材料。

    地球生命已经习惯了水这种液体，但也有许多地球生命能在极端缺水的环境中生存，一些酶在完全无水的环境下，也能或多或少地发挥作用。

    假如在宇宙其他地方，的确存在其他种类的液态，能起到类似于水的作用，那么也极有可能诞生出基于此液态的生命。

    有时，生命可以不需要水。

    （《科学之谜》2018年第13期 班子晨）