地球上這裏有水卻沒有生命_風聞

原創：牧夫天文

編譯：徐釩

作者：EVAN GOUGH

校對：王茸 王婧彧

後台：庫特莉亞芙卡 李子琦

我們都知道，因為到目前為止人類只在地球上發現了生命，所以在搜尋宜居星球時液態水能否存在一直是個重要的判斷標準。雖然也有人相信外星生命可能是完全不同的形式，在地球上各種極端環境下發現了各種點錯技能點的極端生命，但畢竟如果搜尋宜居星球時完全放開標準，那也就根本無從下手了。今天要講的新聞就和這個標準多少有點關係。

近年來，對極端微生物的研究引起了天體生物學家的興趣。這些在地球上最極端的環境中發現的生命形式有助於引發我們對地外生命的思考。這也啓示了我們其它星球上的生命可能不需要地球上大多數生命所適應的那種温和平衡的環境。

目前，在其它行星和衞星上尋找生命和宜居環境的重點是液態水（在另一種情況下是液態碳氫化合物）。因為根據目前人們對生命的認識，細胞需要液體來發揮其功能。

毫無疑問，地球上任何地方只要能找到水，就能找到生命。在海底的熱泉中、在洞穴、新鮮的熔岩和冰川深處……甚至有賴於鈾的放射性衰變生存的生命。我們一度認為地球上只要有水的地方就有生命。

但是現在出現了一個例外。

法國和西班牙科學家進行的一項新研究致力於尋找於地球上有大量液態水但卻沒有生命的地方。他們研究的是埃塞俄比亞的Dallol地熱田，它是高温、高酸、高鹽度的温泉。這項新研究的論文《 在Dallol地熱泉的生命存在的極限條件下的古細菌 》發表了在《自然》雜誌上。

法國國家科學研究中心團隊負責人Purificación Lopez Garcia説：“……我們已經證實，在這些高鹽、高温和高酸池和相鄰的富含鎂的鹹温泉中沒有微生物存在。”

在此之前，對Dallol地區研究認為那裏存在生命。但是這項新研究推翻了之前的結論，並認為那裏是一個極端微生物也無法生存的環境。

在2019年5月，《自然》雜誌發表了一篇題為“ 埃塞俄比亞北部Dallol火山的極端條件下的微生物”的研究。引言中寫道：“我們用形態學和分子分析的方法首次發現了這些温泉中存在生命的證據。”研究人員表示，有證據表明生命“被包埋在礦藏中”，並且這些生物屬於納米鹽古菌綱，那是一種在其它高鹽環境中也會被發現的生物。

Credit:https://www.universetoday.com/144161/finally-scientists-find-a-place-on-earth-with-liquid-water-but-no-life/ 

但是這項新的研究得出了一個不同的結論：Dallol温泉惡劣的環境中沒有任何生命。

首席研究員Puri López García在新聞稿中説：“與以前的研究相比，我們分析了更多的樣品，採用了更嚴格的防污染措施和經過驗證的方法，我們已經確認了這些高鹽、高温和高酸的温泉和相鄰的富含鎂的温泉中都沒有微生物。

Lopez

Garcia説，先前的研究發現的可能是在顯微鏡下看起來像細胞的某些微觀結構。但他們的分析表明，在更嚴格的研究中，它們沒有表現出生物學特性。“在其它研究中，除了樣品可能會被環境中的古細菌污染外，一些礦物顆粒也可能被當作細胞的化石——然而即使沒有生命它們也可能會在鹽水中自發形成。”

Dallol地區熱泉活動很強烈。那裏有一個富含鹽的火山口，火山的熱量使水沸騰，並釋放出有毒氣體。Dallol位於阿法爾三角州（Afar Triangle）的達納基爾（Danakil Depression）。那是一個以其超凡脱俗的地貌和色彩而聞名的偏遠地區。

Dallol超凡脱俗的景觀。不同的顏色是由於鐵離子的變價產生的。 

Credit：Kotopoulou Electra – Own work, CC BY-SA 4.0

Dallol温泉的水温高達108°C，這裏的水缺氧、高鹽、高酸。根據Lopez Garcia的説法，在這種環境下，一些富含二氧化硅的礦物沉澱物可能會在顯微鏡下看起來像微生物。

Dallol温泉周圍的地區存在着大量原始嗜鹽生物，但温泉內卻沒有。Lopez

Garcia解釋説：“温泉周圍的鹽鹼峽谷中存在着大量的嗜鹽古細菌，但它們既不存在於高酸高鹽的温泉中，也不存在於富含鎂的所謂“黑池”和“黃池”中。因為風和人類活動產生的的微生物擴散很強烈，而温泉中卻沒有微生物，所以我們認為是那裏的環境太惡劣。”

當我們罕見地在另一個行星上發現水時，我們會感到興奮。但是這項研究表明，液態水的存在雖然很吸引人並且值得研究，但似乎並不能保證會有生命存在。實際上，它只表明這樣的環境可以產生看上去像生物的微觀結構，液態水環境也可以是無菌的。

埃塞俄比亞Dallol的熱液泉，鹽柱和階梯地形。

Credit: By Electra Kotopoulou – Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74988059

Lopez Garcia強調：“我們的研究證明了，即使是在地球表面，也有一些地方有液態水卻沒有生命。”

Dallol温泉對微生物而言可以説有四重威脅。高温，高酸和高鹽都能阻止生命存活。在其它温泉中，有大量的鎂離子。鎂離子作為離散劑可以破壞水分子之間的氫鍵並使生物分子變性。

如果其它行星的生命具有與地球生命相似的生物化學機理，那麼它們在這種環境中就無法生存。Lopez Garcia指出：“我們不會期望在其它星球上的類似環境中找到生命形式，至少不會是基於類似於地球生物化學的生命形式。”

原文鏈接：

https://www.universetoday.com/144161/finally-scientists-find-a-place-on-earth-with-liquid-water-but-no-life/

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