最新研究表明，氫氣也可以維持生命的生存

科學家發現，生命可以在以氫為主的大氣中生存。這一發現對尋找生命有一定的意義，但其實它在科學家的意料之中。

在自然天文學研究中，大腸桿菌代表著簡單的生命形式

2007年，一句話改變了薩拉·西格爾的職業生涯——在美國的太空探索中，沒有什麼比遇到外星生命而不知更悲慘的了。

從那以後，西格爾(畢業於麻省理工學院)就一直在為解決這個問題而努力——在未來的某一天，可能在觀察到生命的同時，卻因為它不像地球上的生命而無法識別它。她說:「我認為解決這個問題很重要。」

因此，她開始證明生命可以在與我們的大氣完全不同的環境中存活，即使是那些100%由氫組成的環境。她在《自然天文學》上發表的最新研究表明，微生物可以在高度易燃的氣體中生長。儘管這一發現對許多微生物學家來說不足為奇，但它確實對在宇宙中尋找生命有一定的啟示。

培養

在大多數情況下，天文學家只能研究像木星和海王星那樣大的行星的大氣層。這些巨大行星膨脹的大氣層比巖石行星稀薄的大氣層更容易被探測到。雖然新技術和工具使天文學家能夠探測越來越小的世界，但這句話仍然適用:星體越大越好。

出於這個原因，天文學家將首先探測到巖石世界周圍以氫為主的大氣層，然後才能探測到類地大氣層。因此，西格爾和她的同事轉向實驗室，看看微生物是否能在這樣的環境中生長。

研究小組分別將代表簡單和複雜生命形式的大腸桿菌和酵母放入富含營養的溶液中，然後用氫氣衝洗。然後，在接下來的幾天裡，每隔一個小時左右，他們就會計算實驗臺上的微生物數量，看看這些微生物的數量是否在增加。西格說，如果它們能夠從培養皿中吸收正確的東西，它們就會成倍增長。

實驗結束時，研究小組發現這兩種微生物在氫環境下都能正常繁殖，儘管速度比在空氣中要慢一些。

但是，沒有參與這項研究的微生物學家肯尼斯 尼爾森(南加州大學)認為這並不奇怪。當你把大腸桿菌和酵母放在葡萄糖肉湯中，它們會發酵，這意味著它們會把糖轉化為酒精、氣體或酸，而不呼吸。因此，它們幾乎可以在沒有大氣的環境中生長。

尼爾森表示，這對微生物生理學家來說很正常。他認為這恰恰說明了跨學科工作會遇到的問題。

身為天文學家而非微生物學家的西格爾承認，她認同他的觀點。但是，相反，她認為這篇論文的一個目標是展示科學之間交流的必要性，即使這意味著向更廣泛的天文團體展示簡單的、已經得到證實的微生物研究。

她說，如果我們想在其他地方找到生命，這種交流是至關重要的，因為它需要來自所有人都能理解的多種科學的信息。我們的結果對天文學家來說是陌生的，因此它的創新只會在天文背景下顯示出來。

這是一種酵母的掃描電子顯微鏡圖像，在自然天文學研究中代表了複雜的生命

搜尋氫氣

有了這些實驗，就沒有必要把重點放在尋找與地球特別相似的大氣層上。相反，在尋找生命的過程中，西格爾認為可以尋找那些充滿氫氣的行星。

但是沒有參與這項研究的天體生物學家德克·舒爾茨-馬庫奇(柏林技術大學)，對這種方法表示擔憂。

他表示，首先，由於氫元素很容易逃逸到太空中，所以有氫大氣層的巖石行星可能並不多。但如果有，那的確會豐富生命存在的可能性。

此外，微生物發現氫是如此美味以至於舒爾茨-馬庫奇擔心任何生命都會耗盡大氣中的氫。

這發生在早期的地球上。他說:「所以如果我看到一顆含有大量氫的類地行星，那就不是真正的生物特徵，而是反生物特徵。」

儘管科學家們還不能就富氫世界的意義達成一致，但這樣的對話將為未來探測地外生命奠定基礎。特別是如果這些對話包括更多的微生物學家，正如尼爾森所述，因為已經有大量的研究表明，生命可以利用氫作為能量來源，不僅保證了生長，而且是茁壯成長。

作者: SHANNON HALL

FY: Pluto Jupiter

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