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研究表明:人类探索火星,或成"火星残存生命"的杀手

智利的阿塔卡马沙漠被认为是世界上最干旱的地方,每年的平均降雨量只有约1毫米,而且降雨量在38毫米左右的有效降雨平均每个世纪只有一次。气候记录表明过去的500年里都没有这种程度的降雨出现。

这样或许会让你觉得2015年和2017年的两场暴风雨很不错,而且阿塔卡马沙漠中的生命应当出现了爆发式的增长。但是据康奈尔大学生物学家Alberto Fairén和同事们的一项研究,暴风雨给阿塔卡马沙漠带来的更多的是死亡而不是生命的绽放。而且,这种现象不仅仅存在于地球上,火星等干旱的星球上也是如此。

尽管阿塔卡玛沙漠几乎是一个没有生命的地方,但是有一些生物成功在那里存活了下来。至少有十六个微生物物种存活在干旱湖床的土壤深处,硝酸盐是它们赖以生存的食物。阿塔卡马沙漠中的水分主要来自于降雨或者来12月到3月份期间安第斯山脉飘来的潮湿空气。

研究的作者写道:“这些微生物能够借助那些艰难的条件存活,它们奇迹般的适应了那种极端干旱的条件。它们不仅能够适应水分的稀缺,而且能够忍受太阳紫外线的辐射。”但是当这座沙漠遭遇真正的降水时,一切就都发生了改变。Fairén和同事们的调查发现,降雨不仅没有带来鲜花盛开的景象,反而导致盐湖底部的12个微生物物种销声匿迹了。

Fairén在论文中称:“灭绝现象非常严重,部分区域高达87%的生命都消失了。这一灭绝的起因被称为‘渗透压休克’,也就是说当单细胞生物通过细胞膜吸收了太多水分时就会爆裂。换句话说也就是微生物被‘淹死了’。这一发现对于火星来说也是个坏消息。”

对于研究外星生命的科学家来说,阿塔卡马沙漠被视作是研究火星环境的极佳场所。与阿塔卡马沙漠相似,火星曾经也是一颗潮湿的星球,只是现在已经失去了大部分的水分。不同的是,火星的水消失在太空中,而阿卡塔马沙漠的水因为气候变化而消失。

在45亿年的历史中,火星只在最初的10亿年里存在着水,但这至少足以让微生物出现。即使火星变得干旱,那些微生物也可能存活了下来,就像阿塔卡马沙漠中的微生物一样。但是火星的干旱是不稳定的,偶尔会因为地下含水层的耗尽或者局部水道的破坏爆发局部“洪水”。作者写道:“因此我们可以假设,局部的生态系统偶尔会遭遇比阿塔卡马沙漠中更强的渗透压。结果就是,火星的微生物也遭遇了灭绝。”

前往火星的人类如果想要通过水改善一下土壤环境的话,也能够对火星上潜在的残存生命带来类似的影响。事实上我们的飞船或许已经带来了这样的影响。在1976年,海盗号登陆器借助水溶液对火星土壤样本进行分析,寻找代表着生物学过程的生命迹象。那或许是一个巨大的错误。Fairén和他的同事们称:“这种方法不仅不会找到生命存活的证据,而且会导致细胞因渗透压而爆裂,这样就会对有机分子造成破坏。”

虽然没有证据表明发生了这种事情,但是也没有证据证实不存在这样的事情。在火星和其它星球寻找外星生命的行动将继续下去,而且也应当继续进行。但是无论那些生态系统存在于什么样的星球上,如果就像我们在地球上所了解的一样,那么它们就非常难以保护,而且极易遭到毁灭。