美科学家在中国沙漠寻找火星生命线索(组图)

　　线索的拼图

　　金百莉团队在中国选择了三个地点开展他们的研究。

托克逊，中国海拔最低的地方，海拔约为-152米，那里又热又干；若羌，与塔克拉玛干沙漠的南缘平行，热但相对湿润；索尔库里，青藏高原上的一个高海拔沙漠，海拔在2500米到3000米之间，它包含了两种环境：冷而干燥，以及冷而湿润。

　　“有一种微生物群落还没有被很好地研究，就是生活在中国沙漠中那些半透明石头上的蓝藻。”金百莉说。所谓“半透明石头”，指的是石英岩这样的石块。强烈的阳光可以刺透这些石头，照射到生活在另外一面的蓝藻身上，为蓝藻进行光合作用提供了日光。

　　研究过程中，金百莉等人首先会在他们选择好的地点架设其气候探测设备，详细考察当地的气候条件，包括降水情况、日照强度和土壤相对湿度、温度等等。这些探测是一种长期工作，需要持续多年，以便获得长期数据。

　　接下来，研究人员在选定的范围内测出所有生活在岩石上的微生物群落的空间位置和特性。最后，研究人员还会把一些石头带回到实验室中，进一步研究微生物的基因差异、形态，以及这些微生物是如何制造糖分来抵御干旱的。“我们的研究结果显示出，水源的不同——比如降雨和融雪——决定了微生物如何在它所处的环境中生存。”金百莉的导师、美国宇航局艾姆斯研究中心首席科学家克里斯·麦克伊(Chris　McKay)说。

　　比如，研究人员发现，在最干旱的沙漠里，微生物倾向于在较大的石块下生存，而不选择较小的石块。他们认为，微生物的这种生存策略为它们提供了最大的“湿度利益”，因为较大的石块能够聚集更多由地下蒸发上来的湿气，比小块的石头更能保持较低的温度，也更能长时间地保持水分。对于微生物来说，一个石块就像是一座大山，不同位置的“气候”是大为不同的。选择大石头为那些在多年无雨或一年只下一两次雨的沙漠中生活的微生物提供了帮助。

　　2004年，美国宇航局的火星探测器发现了火星曾存在液态海洋的强有力证据。科学家猜测，现在，火星上的那些水一部分已经蒸发，而另一部分可能渗入了火星的地下。假如情况真的如此，那么火星上也许会有一些顽强的微生物仍在地表之下生存着，等待着人们去发现。

　　金百莉说，她在研究中最为感兴趣的是，当环境所能提供的水量或温度达到生命极限时会发生什么。“理解这些条件如何在地球上对生物产生影响，不仅有助于我们在其他星球上——比如火星上——寻找生命，并且有助于我们理解生物在这些环境下的生存策略。”她说。

　　在三个研究地点的不同环境组合中，研究人员发现，冷而干的环境对生命存在着最大的冲击。在索尔库里又寒冷又干燥的地方，微生物的数量和种类是所有几个地点中最少的。“这个发现特别重要，因为在全世界范围内，只有在中国才能找到这种既冷又干的环境。”金百莉说，“这是模拟火星环境所必不可少的条件。”相比之下，南极洲虽然是世界上最寒冷的地方，但相对来说它最为干燥的地方还是过于湿润了。

　　火星的召唤

　　“非常漂亮的工作。”美国南加州大学细胞与神经生物学博士乔·米勒(JoeMiller)评价金百莉等人的研究，“假如能看看这一环境中是否存在产甲烷生物，将会是非常有趣的事情。”米勒没有参与金百莉等人的研究。

　　对于火星上存在极端微生物的想法，一个重要但一直处于争议之中的证据是，欧洲空间局的“火星快车”探测器在2004年探测到了火星大气中的甲烷。“的确，微生物的生命活动会释放出甲烷，但发现甲烷是否一定意味着有生命存在？”刘双江思考了一下说，“这我不敢肯定。”

　　是的，除了生命活动外，甲烷的另一种来源是火山爆发。科学家之所以把“火星快车”的发现看作一个可能的突破，是因为没有任何观测表明火星上存在火山活动，所以这一来源很可能是根本不存在的。

　　这是甲烷通常的两种来源，排除了其一，是否意味着剩下的一种便是惟一可能呢？美国印第安纳大学的一组科学家在“火星快车”发布它的甲烷发现之后半年，宣布他们在实验室中的研究可能证实了另外一种奇思妙想。有一种理论认为，火星和地球内部自两个星球形成之初就蕴含着大量甲烷。这一理论假如是正确的，将意味着地球内部蕴藏着比现在所认为的多得多的石油，而它的正确性到目前还处于争议之中。

　　刘双江说，他和金百莉正在筹划着在中国沙漠中开展更多的微生物研究。金百莉研究中国的环境和生态已经有10年之久了。“在我对索尔库里的最初几次考察中，有一次我被一场巨大的沙尘暴所困。我看着那沙尘如一堵巨大的移动的黑墙一样从西边过来，我被这种力量和效果所深深震撼了。”金百莉说，“最重要的是，它让我开始思考，大风如何影响微生物的区域和全球分布。”她打算在未来开展这方面的研究。而人们早就知道，在火星上，强大的尘暴能在极短的时间里席卷全球。

　　没有人知道，人类究竟会在什么时候什么地点发现火星上的生命，抑或那里根本就没有生命？现在科学家所做的，是在努力为问题的答案寻找点滴线索。

[上一页] [1] [2]