來自美國肯塔基州的強生（Sarah Stewart Johnson）第一次站上夏威夷茂納開亞火山（Mauna Kea volcano）山頂時，是在大學二年級，那裡遍地都是凝固的熔岩，和自己家鄉受侵蝕的蒼鬱山峰截然不同。她信步離開同行的那群年輕研究人員，攀爬到4000公尺山峰中的一個山脊上，用靴子踢翻一塊石頭，她出乎意料地發現露出的火山灰和火山錐渣之間，有一株小型蕨類探出頭來。她說：「我覺得那株蕨類就象徵著我們人類：克服所有困難，蜷縮在岩石下生長。」
不過真正啟發她的，並非來自於地球生物所處的艱困環境，或是生而為人的艱辛，而是外星生命。相較於人類，陌生又嚴酷的環境可能對其他生物相當舒適。這個啟示讓她聯想到宇宙其他地方存在著不同類型的生命，她說：「就是在那次旅行中，在宇宙中尋找生命的想法對我來說變得有意義。」強生後來成為找尋外星生命的專家。2000年代末和2010年代初她在哈佛大學擔任天文學博士後研究員時，研究如何利用遺傳序列做為找到外星生物的證據。強生覺得參與「未來外星生物基因組計畫」這項研究令人興奮，但是也讓她想到：如果外星生物沒有RNA、DNA，或是其他種類的核酸會如何？它們的細胞如果以其他生化途徑得到指令，該如何研究？
以這種另類想法為出發點，強生所發表的文章對於科學期刊來說太過抒情與哲學。她的種種想法後來撰寫成2020年出版的科普書《來自火星的歌聲》（The Sirens of Mars）。書中她說明其他星球和地球非常不同，其中的棲地環境不論在本質上和化學組成上都大相逕庭。她說：「即使是看來很熟悉的地方，例如我們自認非常了解的火星，也帶給我們驚奇連連。那裡如果有生物，會是什麼樣子呢？」
如果強生的想法正確，以現在找尋外星生命的方式尋找地球以外的生物，可能行不通，因為目前的方法是找尋我們已知的生命型式。強生現在是喬治城大學的副教授，她說：「有句古老的諺語：如果晚上你遺失了鑰匙，你最先會在路燈下尋找鑰匙。如果你想找尋生命，最初只會在你認為有生命的地方去找：類似於地球的環境，找尋類似地球生物的化學特徵。」
許多天文生物學的研究，涉及到找尋化學上的「生物印記」（biosignature），也就是代表有生命存在的分子或是某些分子的組合。但是由於科學家無法信心滿滿地說外星生物在化學特性上類似地球生物，因此找尋這些生物印記代表那些生物就算和我們面對面，我們也無法發現它們。強生說：「我們要如何才能跨過這道障礙？如何知道外星生物究竟長怎樣？」她認為應該要拓展科學方法，來研究以不同生化過程為基礎的生命：那些「我們完全不知道的生物」（life as we don't know it, LAWDKI）。
現在強生有機會研究如何尋找外星生物，因為她成為美國航太總署（NASA）資助的新研究單位「未知生物印記實驗室」（Laboratory for Agnostic Biosignatures, LAB）的首席研究員。LAB的研究不需假設外星生物具備特殊生化特性，因此不會尋找特殊生物印記。LAB的目標是找尋更為基礎的生物記號，例如能夠代表複雜性的證據：在沒有某些生物學的作用下，不太可能自行組合而出現的結構精密分子以及非平衡的狀態，例如在其他行星和衛星上某些分子的濃度高出預期，這些代表了LAWDKI的跡象。如果LAB的研究順利，可能有一天找到的不只是跡象。這些跡象有助於回答人類最古老的問題之一：人類是孤獨的嗎？同時也指出人類並沒有那麼特別，人類的生化組成也是。
生命的定義
研究任何其他類型生命的困難之處，在於生命最初是如何形成的？以及生命到底是什麼？對此，科學家並未達成共識。關於生命的定義，比較好的例子來自以色列遺傳學家特里福諾夫（Edward Trifonov），他匯集了100多條關於「生命」這個詞彙的解釋，濃縮成集合概念：生物能夠在「自我複製的同時產生變化」。而早在1990年代中期，NASA也設想出類似工作性定義：生命是「能夠進行達爾文式演化的自給自足化學系統」。並從那時起就基於此定義規劃天文生物學的研究。
Graphics by Jen Christiansen
上述兩種定義都不要求生物具備特定化學分子。當然在地球上，生命延續靠DNA，也就是去氧核糖核酸。DNA由兩股彼此纏繞的分子組成，每股都是由核糖與磷酸交互串接在一起，每個核糖連著一個鹼基，可以是腺嘌呤（adenine, A）、鳥糞嘌呤（guanine, G）、胞嘧啶（cytosine, C）或胸腺嘧啶（thymine, T）。鹼基、糖和磷酸組成了核?酸。DNA是一種核酸，RNA類似單股DNA，在其他分子的協助下，RNA能把DNA上的指令轉譯成實際的蛋白質產物。
Graphics by Jen Christiansen
在遺傳序列中，這些簡單的鹼基如同階梯排列，成串的遺傳字母攜帶了組成人體、松鼠或海葵等生物的所有遺傳資訊。DNA能夠複製，而且來自不同生物個體的DNA能夠混合，並形成能自我複製的生物新個體。如果其他地方的生物也依靠相同的生化程序，那就是我們所了解的生物。
科學家認為所有的生命型式都需把生物運作的指令傳遞下去，生物個體的變化也能幫助物種隨著時間而演化。但是可以想見，外星生物傳遞指令的化合物，並不一定與地球生物使用的化合物相同，或是具備相同形狀。舉例來說，1990年代開始，美國西北大學的研究人員便製造出螺旋狀核酸（spherical nucleic acid, SNA）。
外星生命具有的遺傳密碼可能由不同的鹼基組成。NASA資助的應用分子演化基金會，在2019年發表的研究中，成功合成了具備四種傳統鹼基加上四種新鹼基P、Z、B和S的人工合成DNA。科學家也改變了遺傳密碼的部份骨架，製造出XNA，X代表任何其他分子，替代了去氧核糖（deoxyribose），例如環己烯（cyclohexene）或乙二醇（glycol），形成的分子分別為CeNA和GNA。
那些分子的骨架都由碳原子組成，然而很久以前，想像力豐富的人就指出外星生物可能不用碳原子，而是由功能類似的矽原子組成骨架，代表它們沒有核酸，但是有其他分子具備同樣功用。如果我們能想像出這些分子並在實驗室中製造出來，那麼宇宙的創造力和生產力應該會更豐富才是。
Graphics by Jen Christiansen
也因為如此，與LAB合作的科學家、英國格拉斯哥大學的化學家克羅寧（Leroy Cronin）並不認為科學家甚至可以推論地球以外的生物。他宣稱：「地球生物是獨特的。」RNA、DNA、蛋白質和典型胺基酸，「這些都只在地球上才有」，他認為有一天「人們會討論『天文生命』」（LAWDKI這個詞還未流行）。
未參與LAB研究的美國加州理工學院科學家巴特列（Stuart Bartlett）也同意這個評論。巴特列指出，研究詭異的生命並不該研究地球生物，而是研究lyfe，這個新字是在一篇他共同發表於2020年《生命》期刊的論文中所提出的。這篇論文指出：「lyfe的定義是能滿足四種生命狀態程序的系統……
