【外星生命】新研究发现火星或曾有微生物　食氢气维生　活在地底

根据《自然天文学》期刊10日刊登的一项气候模型研究，火星古气候曾经非常适合微生物生存，然而这些微生物却导致火星的气候变化，让环境变得不适合居住——这最终可能导致了火星上生命的灭绝。研究人员发现，在距今约37亿年前，地球微生物产生的甲烷逐渐使地球变暖，但火星却有相反的命运，微生物的存在让红色星球迎来冰河时代，微生物也被迫躲进地壳深处求生。

该研究作者、法国巴黎高等师范学院（IBENS）天体生物学家索特雷（Boris Sauterey）向媒体指出，这项研究让人对生命诞生、宇宙运行的方式，产生不胜唏嘘的感叹，生命——即使是像微生物这样构造简单的生命——实际上也可能会自取灭亡。他总结道，研究的结果“有点悲观，但我认为这也相当有启发性，这促使我们重新思考生物圈与其星球相互作用的方式”。

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火星古气候改变　微生物减缓温室效应

根据索特雷的说法，大约37亿年前，火星上可能充满了远古微生物，它们主要以氢气为食，并排出甲烷。同一时间，原始生命在地球原始海洋占据一席之地，地球上简单生命的出现逐渐创造一个有利于更复杂生命形式的环境，但火星上的情况恰恰相反。

索特雷和他的团队使用气候和地形模型来评估40亿年前火星地壳的宜居性。科学家推测，当时这颗红色星球充满著水，比今天更加宜居，而吸取氢、排出甲烷的微生物可能密集地生活在地表之下，以保护自身免受强烈辐射。据索特雷说，火星上任何没有冰的地方都可能聚集著这些远古微生物。

“那时，火星相对潮湿和温暖，温度在摄氏负10到20度之间，”索特雷向天文新闻网站Space.com表示，“它的表面有河流、湖泊甚至海洋形式的液态水。但它的大气成分与地球的大气很不一样。它的密度差不多，但富含二氧化碳和氢气，两种都是加强暖化的气体。”

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火星距离太阳比地球更远，因此它自然更加凉快，反而需要这些温室气体来维持适合生命存续的舒适温度。随著远古微生物开始吞噬氢气并产生温室作用较低的甲烷，星球的温室效应渐渐减缓，古代火星逐渐变得非常寒冷，不宜居住。

“在远古火星上，由于一种被称为碰撞诱导吸收效应（collision-induced absorption effect）的现象，二氧化碳和氢气分子会相互作用，导致氢气成为一种非常有效的温室气体。”索特雷解释说，“我们在地球上看不到这种情况，因为我们星球的大气层不像古代火星那样富含二氧化碳。所以（火星）微生物基本上用不太有效的温室气体‘甲烷’代替了强效温室气体‘氢’，抵销之下产生冷却效果。”

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躲进地底深处的微生物，还活著吗？

索特雷说，火星的温度降至大约摄氏负60度，液态水凝结成了冰，地表或地表附近的所有生物也许会为了生存而更深入地底。气候模型显示，最初这些微生物可能都在火星沙地下几十公分处舒适地生活，但在之后的几亿年内，它们被迫躲进地底1公里深的黑暗。

接下来是索特雷的待办事项：调查火星深处仍然存在微生物生命的可能性，“如果有，在哪里？”他的研究团队想知道，这些古老的微生物是否仍生活在火星地壳内的任何地方。卫星此前曾在火星稀薄的大气层中探测到甲烷，但目前无法确定甲烷是不是来自这些微生物。

研究团队认为，若火星还有微生物生命存在，它们很可能在3个撞击坑地形活下来，包括美国航太总署（NASA）火星探测器“毅力号”（Perseverance）正在探索古生命迹象的“杰泽罗陨石坑”（Jezero Crater），以及火星南半球中纬度地区的希腊盆地（Hellas Planitia）、南半球低纬度的伊希斯盆地（Isidis Planitia）。

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索特雷解释说，微生物原本生存的地方，也就是最接近火星地表的地方，即整个星球最温暖的地区，“而最温暖的地方通常就是海拔最低的地方，在陨石坑和山谷的底部，气候比地表其他地方温暖得多，这就是为什么在那里寻找生命迹象的证据会更容易。”

索特雷认为，由于几十亿年来，火星大气层已经大部分消散，微生物可能不得不改成吞噬另一种能量来源，“我们可以想像，今天火星上的某些地质过程可以提供与氢和二氧化碳相同类型的高能基质，让这些微生物足以生存。我们希望可以有这类发现，将任何潜藏于火星地壳内的宜居绿洲找出来。”

生命会自取灭亡吗？

透过火星微生物的案例，科学家产生了非常哲学性且悲观的思考。索特雷说，这项研究表明，生命可能并不像一些生物学家认为的那样，内建维持自身存续的能力。事实上，生命可能就是在宇宙中随机出现，最终通过自身与寄宿世界的相互作用而使自取灭亡。

“宇宙中到处都是组成生命的元素，”索特雷说，“因此，生命有可能定期出现在宇宙里。但是如果生命无法在星球表面维持宜居条件，就让其灭绝速度非常快。我们的实验更进一步表明，即使是非常原始的生物圈也可以产生完全自我毁灭的后果。”

【本文经《风传媒》授权转载，原文：最新研究发现：远古火星可能曾孕育丰富的微生物，但这些生命最终自取灭亡】