從科幻到現實——火星樣本中的生物威脅_風聞

翻譯：王婧彧

校對：王茸 楊伯順 張硯斌 張宇辰

審閲：牧夫校對組

後台：庫特莉亞夫卡 李子琦

現階段預計的NASA/ESA火星採樣返回任務流程

Credit: ESA/K. Oldenburg 

NASA和ESA計劃在2030年左右將“原生態”的火星樣本運回地球。雖然以這樣的方式接收這顆紅色星球的樣本帶給地球的生態環境和民眾的威脅很小，但並不是0。

NASA的毅力號火星車採集和儲存的火星樣本最後可能成為生物意義上的“燙手山芋”。這些異星物質可能會引發公眾的激烈爭辯與焦慮，比如來自火星奇怪生物可能會暗中蠶食地球生物圈。

將那顆神秘的紅色行星上的泥土拿到地球，在某些方面彷彿是Michael Crichton1969年的小説《天外來菌》的真實演繹，這部小説將“外星微生物感染地球”的想法戲劇性地呈現了出來。 

這本書在1971年被改編為電影，講述了外星微生物被美國軍用衞星Scoop VII 號帶回了地球，在一座叫做“野火”（Wildfire）的絕密高科技地下設施裏，一支秘密精英救護團隊穿着防護服來研究並與這種細菌鬥智鬥勇的故事。 

這種場景是不是永遠只會在科幻小説裏看到呢？它有可能在現實中發生嗎？考慮到火星上很大可能有微生物，那麼現在席捲全球的新冠疫情能否給我們處理火星樣品帶來一些借鑑意義？ 

嚴格防控

Michael Crichton1969年的小説《天外來菌》在1971年被改編為電影，講述了與被帶回地球的地外微生物鬥爭的故事。

Credit: Universal Pictures 

NASA行星保護辦公室（NASA Planetary Protection Office）的前主任Cassie Conley表示，民眾的確需要給予火星採樣返回計劃更多的關注。 

Conley説道，“自從太空時代開始，行星保護就明確規定火星樣本應該被列為‘返回地球限制品’。這要求使用最嚴格的控制手段來保護樣本和地球。”但是在2019年，NASA行星保護獨立審查委員會建議將大部分火星表面的行星保護等級降低到等級二。Conley説這樣會讓所有控制或監管火星樣本的要求失效。

“我們對於地球的生物不是很瞭解，當然更不瞭解火星”，Conley講道，“所以，現在下定論説不會有火星生物威脅還為時過早。不幸的是，目前的新冠大流行表明過度自信和短視會給地球上的人們帶來多麼大的災難。”

在電影《天外來菌》中，一顆衞星把外星微生物帶到了地球。

Credit: Universal Pictures 

分子鎖和鑰匙

SETI（搜尋地外文明計劃）資深科學家和NASA行星保護顧問J. Andy Spry表示：“對於我來説，經歷過COVID-19大流行之後，公眾對於火星採樣返回的安全問題會更敏感。這和SARS刺激了許多亞洲國家對COVID-19的響應一樣，使決策者面對微生物病菌威脅時能夠設計出合適且迅速的應對措施。”

Spry補充道，這樣的病原體通常和地球上的生物共生髮育，並且在一場宿主—病原體交互戰中，具有高度針對性的爆發適應性。他説：“我們可以把致病性看做分子鎖和鑰匙，沒有重複的接觸是不可能產生的。因此，一個在地外行星進化和適應的生物體幾乎不可能對地球上的生物有很大影響。” 

從火星上採樣帶回地球的過程現在更加精細化，包括髮展生物安全層面的返回設備從而對火星樣本進行深入研究。

Credit: NASA/JPL-Caltech

封隔設備

儘管主要的航天大國對於如何管控飛行器帶回的火星樣本態度相同，Spry還是強調了國際空間研究委員會（COSPAR ,International Committee on Space Research）的官方要求，“直接或間接接觸過火星的未受管控的硬件設備不能返回地球”。但是，還沒有完全給出包括關於封隔設施的細節。

Spray解釋道，“這只是因為目前NASA和ESA還在對火星採樣返回任務的架構細節進行完善。在最近的一次計劃中，我們離火星樣本返回地月系統還有15年。這個時間對於完成封隔設備的任務還是足夠的。” 

重中之重

華盛頓州立大學的天體生物學家Dirk Schulze-Makuch很長時間以來都提倡説，把火星樣本帶回之前要對這顆紅色行星進行現場生物探測。 

他説道，“我們確實有這個技術，那樣的話我們對於可能帶回來的東西有更好的認識。（今年夏天即將發射的毅力號將會在火星表面尋找生命信號，但它搜尋的是古老生命的線索，而不是現存生命的。）”

Schulze-Makuch提到，為了以防萬一，返回設備需要有高等級生物安全條件。但是火星上的生命會對地球生物圈造成危害的可能性很小，他認為小於1%，但是不能完全被排除。

“所以，我認為公眾和行星保護條例會批准高等級生物安全條件（3級，最好是4級）的返回設備，當然費用也會更高。由於只有在這樣的運行設備下樣本才能返回，所以我們採樣返回的計劃又要往後推推了。如果這樣的話，我們應該帶回更‘新鮮’的樣本，而不是現在計劃裏那種在火星上的盒子裏放了好幾年的。”

激烈討論

Schulze-Makuch提醒，還有一件事要注意，地球上已經有了火星樣本——實際上，在千萬年中已經有了很多。許多火星隕石降落到地球上，很有可能把火星微生物（如果存在的話）帶到了地球。研究表明，火星岩石ALH84001的內部從未被加熱到40℃以上，如果裏面有微生物的話，它們很有可能在這趟旅程中得以倖存。

當然，對於火星隕石（特別是ALH84001）是否含有火星微生物線索的討論十分激烈。不管怎樣都存在一種把可能的火星生命帶到地球的自然機制，不過如果它在過去沒有對地球造成不利的影響，未來也不大可能。但是，我們要承認，風險並不是0。

原文鏈接: 

https://www.space.com/mars-sample-return-threat-earth-coronavirus-andromeda-strain.html

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