中国科学家发现火星生命最有力证据
12.12.2014 13:10
本文来源: 林业网
陨石带来的生命信息
记者：陨石在掉落地球的过程中，在被发现之前、在运输的过程中，都可能受到污染。您如何确定在这颗陨石上发现的碳颗粒就是火星来的呢？
林杨挺：陨石在落入地球的过程中，因为燃烧等原因，会在表面形成玻璃一样的物质，也就是通常大家说的熔壳，紧紧包裹住陨石。因此，刚掉下来不久之后即被捡到的陨石就很“新鲜”。如果只是手接触等，一般不会对陨石内部带来污染。陨石最怕的是落在泥土中，风吹雨淋时间长了，内部成分发生变化。
落到地球上的火星陨石非常少，目前全球也就发现了120多颗。我们此次研究的这颗火星陨石2011年落在摩洛哥沙漠，形成于6亿年前，被称为“提森特（Tissint）”，是最“新鲜”的一颗，受到污染的可能性非常小。
我们有两个重要的证据，证明这些碳颗粒是来自火星的。第一个证据是有一部分碳颗粒被包裹在一种我们称之为“熔脉”的地方。熔脉是陨石在火星上受到小行星的强烈撞击时，岩石中的局部地方熔融而成的。碳颗粒被包裹在熔脉里面，就说明碳颗粒形成更早，那么当然这些碳颗粒就是在火星上形成的。第二个证据是我们用“纳米离子探针”这种高精尖的现代分析仪器测出来的。这种仪器可以测定1微米甚至更小颗粒的化学和同位素组成。测量结果显示，这些碳颗粒的氢同位素比地球上的有机质重很多，因此不是地球上的物质，而这种重的氢同位素，是火星物质的标志性特征。因此，我们发现的碳颗粒可以确定是来源于火星的。
记者：为什么发现碳颗粒就能推测出是有机质呢？
林杨挺：我们第一步先发现是碳颗粒。这时存在两种可能，一种是石墨，另一种可能性是有机质。如果它们是有机质的话，则与生命相关的可能性就更大了。那么如何判断碳颗粒是有机质，还是石墨的呢？我们用一种叫激光拉曼光谱的仪器进行测试，根据分析的拉曼特征谱，可以确定这种碳颗粒是与煤很相似的一种有机质，学名称为“干酪根”。另外，这些颗粒的成分分析显示，含有很多氢、氮、氧、硫等元素，还是跟煤相似，完全不同于几乎由纯碳组成的石墨。
确定这些碳颗粒是有机质之后，接下来就是要确定这种有机质是否跟生命活动有关。有机质的形成有三种可能。第一种可能是生命活动的产物。比如地球上绝大部分有机质是生命活动的产物，特别是煤和石油。第二种可能是无机合成的有机质，比如简单的天然气等，科学家也在实验室里通过无机质合成出简单的碳氢化合物。第三种可能是“碳质球粒陨石”带来的，这种陨石中也含有最多可达百分之几的有机质，但基本上可以肯定碳质球粒陨石上的有机质不是生物成因的。
为了判断这些碳颗粒的成因，我们又利用纳米离子探针来测定它们的碳同位素。简单地说，生物成因的碳颗粒，碳同位素比较“轻”；如果是非生物成因的碳颗粒，碳同位素比较“重”。分析的结果，这些碳颗粒的碳同位素组成很“轻”，与火星大气二氧化碳之间的差别，类似于地球上有机质与地球大气二氧化碳之间的差别。因此，我们认为这颗陨石中的碳颗粒应该与生命活动相关。
记者：那么能推测出这种有机质是高等植物吗？
林杨挺：肯定不能下这个结论。火星上应该不会有高等植物，大家比较有共识的推测，如果存在生命的话，很可能仅仅是微生物。
争论仍然存在
记者：我们发现关于这一结论还有一些科学家持不同意见。
林杨挺：是的。这块陨石大概十几斤重，我们检测的样品为6克，其他科学家也在研究。美国的科学家也研究了来自这块陨石的其他样品，也发现了碳颗粒。但他们得出的结论是，碳颗粒是在火星的岩浆中形成的，跟生命无关。
不过我们并不认可这一结论。美国科学家的这一结论，是基于他们认为，碳颗粒是包裹在一种岩浆的包裹体中。我们仔细查看他们的文章，他们所谓的“岩浆包裹体”并不对，由此得出的结论显然是不对的。我们发现的碳颗粒，除了一部分是前面提到的包裹在熔脉中，还有一部分是填充在陨石非常微小的裂隙中，这说明它们是由地下水渗透带来的有机质，沉淀在陨石缝隙里。这些碳颗粒显然不是包裹在岩浆中被带上来的。
但我们无法排除另一种可能，就是前面提到的碳质球粒陨石。月球表面有很多陨石坑，火星表面也一样，因此通过小行星的撞击，会加进来一些外来的物质，包括碳质球粒陨石。但是，一方面，火星土壤中加进来的碳质球粒陨石等外来物质实际上极为微量；另一方面，这些跟煤一样的有机质是在水或者酒精等所有溶剂中都不可溶的。怎么把这些极微量的、不可溶的有机质提取出来，然后再搬运沉淀到石块的微裂隙中？我实在想不出有什么办法。“好奇号”登陆火星以后，已经传回了很多信息，但到目前为止还没有发现有机质，也说明火星表面有机质的含量应该很低。
记者：现在还有其他证据能够佐证火星曾经存在生命吗？
林杨挺：今年9月我们发表了一篇论文，通过对我国在南极格罗夫山发现的另一块火星陨石的研究，证明火星在2亿年前左右还存在地下水的活动，有水就可能有生命。但这是间接的证据。
记者：那么未来您的研究重点还会是火星生命吗？
林杨挺：我们今年刚得到国家自然科学基金委员会重点项目的支持，准备系统研究火星的岩浆活动与古气候，这两个问题是有关系的。大家知道火星活动会喷发包括水汽等在内的各种气体，与环境有很大的关系。我刚才介绍过，目前发现了120多颗火星陨石，形成年代从44亿年前到2亿年前都有。我们分析这些陨石的代表性样品，就能将火星的岩浆活动与古气候的变化串成一条线。要知道，气候是否适宜，也是生命是否存在的标志之一。我们也希望未来的研究能够提供更多的线索和证据。
不管怎么说，我们发现了火星曾经存在生命的证据。知道太空中除了我们，还有其他生命存在，这是多么令人激动的事情！（记者 齐芳）
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12.12.2014 13:10