地球最深处的生物可能拥有火星上存在外星生命的证据

为了了解火星深处可能存在哪些生命，我们需要研究地球上一些最深处和最古老的生命形式。

火星不仅仅是一颗红色星球：它也是一颗潮湿的星球。 8月12日，美国研究人员报告了… 巨大的液态水罐，位于地球岩石地壳深处。

这些数据来自 NASA 的 Mars Insight 着陆器，该着陆器在四年内记录了 1,300 多次火星震动。加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所的地球物理学家 Vashan Wright 领导的研究人员研究了到达火星车的地震波，并得出结论： 他们穿过层层潮湿的岩石尽管火星表面是一片贫瘠的沙漠，但赖特的数据表明，在火星表面以下11.5至20公里（7.1至12.4英里）深处的岩石中存有大量的水。

“如果这些预测是正确的，我认为这将改变游戏规则，”洛杉矶南加州大学地下微生物学家凯伦·劳埃德 (Karen Lloyd) 说。

火星上地下水的存在为火星上存在地下生命的可能性打开了大门。过去几十年来，人们发现地球深处隐藏着一个巨大的生物圈。现在看来，同样的情况也可能适用于火星。如果火星上确实存在生命，它可能就在地下。

30多年来，生物学家收集的证据表明 生命在地下深处继续延续 在地球上，研究人员深入海底和大陆钻探，在埋藏的沉积物中甚至在固体岩石的层和晶体之间发现了生命。

这些生活在黑暗中的生物大多数是单细胞微生物，尤其是细菌和古细菌。这两个巨大的群体是地球上已知最古老的生命形式：它们存在于三十亿多年前，远早于动物和植物出现。

在过去的二十年里，事实也表明： 深层生物圈 “实际上，地下深处生活着许多不同类型的生物，”苏黎世瑞士联邦理工学院的地质学家卡拉·马格纳布斯科 (Cara Magnabusco) 说。

细菌被分为称为门的大类群：其中只有几十个类群得到官方认可。 估计有 1,300“几乎所有这些珊瑚礁都可以在地下找到，”马格纳博斯科说。

由于它们太暗，这些微生物无法像表面上的光合生物那样直接从阳光中获取能量。 “真正需要注意的是，这些微生物在很大程度上并不依赖于太阳，”劳埃德说。

它们也不会接受任何其他输入，例如来自上方的营养物质。马格纳博斯科说，许多深层生态系统“与地表完全分离”。

相反，这些生态系统依赖于化学合成。微生物通过进行化学反应、从周围的岩石和水中接收化学物质来获取能量。例如，微生物可以使用甲烷或硫化氢等气体作为材料来源。 “地球内部包含许多不同的化学反应，”劳埃德说，“我们许多人花了很多时间寻找支持生命的新反应。”

虽然单细胞微生物在地球内部占主导地位，但也有一些稀有动物。 2011 年进行的一项研究发现 裂缝水中的线虫 南非矿井下方 0.9 至 3.6 公里（0.6 至 2.2 英里）。这些水似乎已经存在了至少 3000 年，这表明线虫种群可能已有数千年的历史。 2015年进行的跟踪调查发现 扁虫、分节虫、轮虫和节肢动物 在深度 1.4 公里（0.9 英里）的裂缝水域中：那里的水已有 12,300 年的历史。这些动物以岩石表面的一层薄薄的微生物为食。

如果你深入地下，压力也会成为一个问题。岩石的类型也很重要，因为… 它影响可能发生的化学反应 那么可以生活在那里的化学合成微生物的类型。 “但我不能给你一个数字 [on how far down life exists] “因为我们还没有达到这个目标，因为我们还没有挖得很深，”劳埃德说。边界可能深得令人惊讶：2017 年对泥火山样本的一项研究表明，这个边界可能深得令人惊讶。 海底以下 10 公里（6.2 英里）处可能存在生命。

其中一些生命形式非常缓慢。 “地球内部肯定有很大一部分，特别是在我们的海洋下，几百万年来什么也没发生，”劳埃德说。由于没有新的营养物质从上方到达，也无法逃逸，这些地方的微生物几乎没有什么可吃的。 “这意味着它们根本没有能量形成新细胞，”她补充道。相反，它们的新陈代谢减慢，几乎处于停滞状态。 “单个细胞可以存活数千年或更长时间，这是完全合理的。”

这种生命依赖于岩石和水之间的化学反应，代谢速度可能极慢，很可能存在于火星表面深处富含水的岩石中。

尽管对这颗红色星球进行了数十年的无人驾驶飞行任务，但迄今为止，还没有火星上存在生命的具体或直接证据。表面干燥寒冷，火星车相机拍摄的快照中从未有任何生物进入。

然而，凹槽等特征强烈表明数十亿年前火星表面就有自来水。其中一些水可能已经流失到太空中，但赖特的团队得出的结论是，大部分水都在地下。

“我们知道水是生命的基本需求，”劳埃德说。所以也许火星表面过去是适合居住的，现在只有它的下部适合居住。 “我一直更喜欢生命会以某种方式被埋葬的想法，”她说。

就像生活在地球海洋深处的缓慢微生物一样， 火星微生物可能依附于生命 马格纳博斯科说，尽管缺乏营养，“在地球内部发生的同样的过程也可能发生在火星上。”

迄今为止最具启发性的生命证据 火星空气中的甲烷气体羽流， 任何 随季节变化在地球上，甲烷通常是由微生物产生的，因此这种气体可能是地下生命废物的结果。然而，劳埃德敦促谨慎行事。 “可能出现甲烷羽流的原因有很多与生命无关的原因，”她说。

此外，还有许多其他障碍 火星内部的生命“生命不仅需要水，还需要能源和空间，因此需要一个家，”劳埃德说。我们还不知道火星岩石中的孔隙是否足够大，足以容纳微生物。同样地， 深层岩石的化学成分 这非常重要，因为它将成为化学能源。

对于马格纳布斯科来说，火星上生命的“最大疑问”是“它是否出现过”。因为我们不知道第一个生物体是如何由非生命物质形成的，所以我们不知道火星上的条件是否存在。 适合生命的出现“如果生命能够在火星上发展，”她说，“那么它今天就很有可能在火星上生存和存在。”

如果火星上存在这么深的生物圈，我们怎样才能找到它呢？显而易见的想法是钻入火星，但我们需要钻探 10 公里（6.2 英里）深或更深——即使在地球上，这也很重。我们会在一个缺乏可呼吸空气或自来水的星球上做到这一点吗？ “这要困难得多，”马格纳博斯科说。

“寻找甲烷确实很有帮助，”劳埃德说。目前，我们不知道这些气体来自哪里。 “如果我们发现水袋与甲烷羽流有关，” 这将是一个建议 她说，关于生活。

最后，如果火星上确实有水在流动，我们就可以利用这一点。在陆地上，温泉等特征会带来水 从地球深处到地表“火星有泥火山。你可以去火星上的一些地方，在那里你可以找到地表深处的样本，这些样本已被提取并带到地表，”劳埃德说。

我们可能需要几十年的时间才能得到明确的答案。这个答案可能令人沮丧：火星的构造和水文活动不如地球，这表明生命要么稀有，要么不存在。 “我们可能正在寻找已经存在很长时间的生命，”劳埃德说。在这种情况下，我们可能只能找到化石证据，而不是活的生物体。 “无论如何，这都是火星上的生命，”她补充道。

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