阿波羅11號留在月球上的排洩物,能幫助解開地球的生命起源之謎嗎?

自阿波羅11號登月至今已經過去了50多年。尼爾·阿姆斯特朗（Neil Armstrong）標誌性的足跡仍然留在那裡，沒有絲毫改變。因為月球沒有大氣層，沒有風把它吹走。

但是人類在月球上留下的更大足跡，是阿波羅6次登月任務留下的96袋人類排洩物。

是的，我們勇敢的太空人在去往月球的路上，甚至可能是在月球上拉粑粑，然後把髒尿布裝在垃圾袋裡，留在了人類通往更廣闊宇宙的門階上。

50年前的髒尿布，

也許能解開地球生命起源之謎

袋子還留在那裡，沒人知道它們現在怎麼樣了。然而現在科學家們想重返月球，解開一個對未來探索火星有著深遠影響的問題：袋子裡還有生命存在嗎？

這些腳印還留在月球上，同樣留下的還有太空人的排洩物

人類的排洩物可能令人作嘔，但其中約50%是由細菌組成，充滿了生命。這些細菌來自生活在我們腸道中的1000多種微生物。可以說，一堆排洩物就是一個完美的生態系統。

在過去39億年裡，地球孕育出了這些細菌和其他生命；而與此同時，月球卻始終是一片不毛之地，毫無生機。

阿波羅11號登陸月球，把地球上的微生物帶到了有史以來最極端的環境中。人類的排洩物、裝在袋子裡的尿液、食物殘渣、嘔吐物和其他垃圾都可能含有微生物，陰差陽錯地成為了一個自然實驗。

在環境嚴酷的月球上，生命的適應能力究竟如何？這個實驗將給出答案。如果微生物能夠在月球上存活下來，它們是不是也能在宇宙穿梭中倖存下來，在火星上、在宇宙中播撒生命？

太空人在月球上排洩，

然後就把排洩物扔在那兒了?！

阿姆斯特朗從鷹號登月艙上走下來，成為第一個踏上月球的人類。從他在月球上拍攝的第一張照片來看，坑坑窪窪的月球表面上躺著一個白色的袋子。

我不能確定這個特殊的袋子裡有沒有排洩物（阿波羅11號上的太空人拒絕對此發表評論），但據NASA歷史項目辦公室所說，在月球上肯定有一個類似的袋子，裡面曾經裝有或依然裝有人類排洩物。

1969年，阿波羅登月艙下躺著一個白色垃圾袋

1972年，阿波羅16號上的太空人查理·杜克（Charlie Duke）在月球上度過了 71個小時。在最近的一次電話採訪中，他證實了機組人員的確在月球上留下了排洩物。

「這是真的，」他表示。「我們在一個水箱裡小便，然後把水箱留在了那裡……我記得我們有過幾次排便——對於這一點我不是很確定——裝在一個垃圾袋裡。我們在月球上扔了幾袋這樣的垃圾。」

你可能會想，「等等，他在月球上呆了將近三天，他不確定他是不是在那裡大便過？」

就像他告訴我的那樣，「三天不排便也很正常。」聽起來很有道理，不是嗎？

他們把垃圾留在了月球上，以為太陽輻射會給它們消毒。他說：「如果有什麼東西倖存下來，我真的非常驚訝。」

當然，把它們帶回去並不是什麼好主意。佛羅裡達大學太空生命科學家安德魯·舒爾格（Andrew Schuerger）表示：「登月任務設計得非常仔細，重量是一個大問題。」「如果你撿起了月球上的巖石，扔掉一些不必要的東西來確保安全，這是合情合理的。」

NASA稱，在飛往月球的路上，太空人是用「綁在屁股上的塑膠袋來裝排洩物」。聽來整個過程非常繁瑣，還有點噁心。

太空人會用一件「吸收能力強大的布料」作為「排洩物容器」。簡單來說，就是一塊尿布

2019年7月20日是阿波羅11號登月50周年紀念日，人們對在不久的將來重返月球的興趣也再次燃起。川普政府計劃最早在2028年實現這一目標。

NASA出於預算方面的考慮，也打算建造一個「月球門戶」，一個可以環繞月球運行的宜居空間站，為未來的長期月球任務和以後的火星任務做準備。

當我們為以後的旅程做準備時，排洩物也是我們必須回去的一個重要原因。

如果排洩物中的細菌已經死亡

科學家們正在思考：這些垃圾袋裡是否還有生命存在？儘管這個問題看起來很愚蠢，但它可能會讓我們對生命所能承受的極端環境有更深刻的認識。

但當我們探究這個問題時，它也會告訴我們人類汙染天體的潛力——甚至是在天體上播種生命的潛力。這些理由足以讓我們重返月球，採集一些樣本。

舒爾格說，這些垃圾袋「是地球真菌、細菌和病毒含量最高的物品中保存最好的」。真菌是另一種可能存活下來的微生物。對天體生物學家來說，這些袋子才是月球上最有趣的研究課題。

儘管如此，在這些垃圾袋裡，任何生命存活下來的希望都很渺茫。舒爾格和同事最近完成了一項分析，模擬了地球上的微生物在月球上的宇宙飛船表面存活下來的可能性。密封的垃圾袋可能會保存得很好，但面對的環境同樣苛刻。

從各方面來看，地球是如此適合生命生存，月球卻恰恰相反。它沒有保護性的磁場來偏轉破壞性強大的宇宙輻射，也沒有能夠吸收太陽紫外線的臭氧層。月球上的真空環境不適合生命生存。因為沒有大氣層，溫度會隨著晝夜變化而劇烈波動：晚上可能是-173攝氏度，白天則會飆升至100攝氏度。

月球表面的壞境非常惡劣

輻射和極端溫度的雙重打擊，很可能會殺死垃圾袋裡的微生物。舒爾格認為，它們活下來的「可能性很低」。「但卻是所有登陸月球的生命中最有可能活下來的。」

如果排洩物裡的細菌還活著

雖然月球上的環境很惡劣，但仍有一線希望。地外文明研究所的生物學家瑪格麗特·雷斯（Margaret Race）指出：「微生物無需太多保護也可以生存下來。」

畢竟，細菌在地球上幾乎無處不在：海洋的最底部，灼熱的火山口，格陵蘭島冰川下2英裡。在阿波羅16號登月時，太空人在飛船外進行了一項實驗，讓9種微生物樣本暴露在太空中的惡劣環境下。它們中有許多倖存了下來（雖然幾天和50年不是一個概念）。

搭載在阿波羅16號上的微生物生態評估裝置，這項實驗旨在檢驗微生物能否在太空中存活下來

「我們不是在給生命下定義，說『它永遠不可能在這個溫度，這個鹽度，這個酸性水平下活下來，』」雷斯說。「無論環境多麼嚴苛，生命無處不在。」

乾燥的人類糞便的組成成分

這些微生物要想活下來，或者至少可以復活，仍然需要許多前提條件。沒有水分，細菌無法複製。因此，人類的排洩物必須包裝得非常嚴密，這樣細菌的生存環境才能保持溼潤。

NASA科學家馬克·盧皮塞拉（Mark Lupisella）說：「在潮溼的密封尿布中，細菌可能會複製。」 為了以後重返月球取回垃圾袋對其進行研究，盧皮塞拉正在做一些初步的準備工作。

垃圾袋必須完好無損，但考慮到月球上劇烈的溫度波動，這是不可能的，因為它們很可能在反覆的加熱與冷卻中破裂。

袋子的大概位置

「此外，我們也不知道袋子暴露在陽光下時內部溫度會達到多少，」 舒爾格說。如果內部溫度超過100°C，細菌可能只能存活幾天或是幾周。

盧皮塞拉表示，即使垃圾袋裡所有生命都已死去，這些袋子仍然具有研究價值。也許科學家能搞清楚這些微生物在月球上存活了多長時間，以及它們究竟是否進化或適應了環境。

「這是一種延伸，但我們有可能辨別出這些生命形式是否在早期發生了突變。」

盧皮塞拉認為，自然選擇在垃圾袋裡發揮作用，導致微生物進化生存下來的可能性很小。但只要排洩物中有少數微生物能夠在月球上存活下來，它們可能已經在繁衍擴散了。

月球可能是這些生命遇到過的最極端的環境。我們需要研究它們在這種環境下的適應性（或不適應性）有多強。也許，一些微生物可以復活。也就是說，在月球上休眠了幾十年之後，在合適的條件下，一些微生物可能會被重新喚醒。

北極的細菌孢子（形成保護層的休眠細菌）在冰凍數千年後又復活了。如果排洩物中的細菌孢子在月球上待了幾十年後能夠復活，研究價值非常大。這些猜想對微生物學來說很有趣，能夠評估微生物生命的極限，對火星之旅來說也意義重大。

月球上的排洩物，

對未來的火星任務至關重要

如果微生物能在月球上存活一段時間，那它們更有可能在火星上生存下來，因為火星上的環境沒有月球那麼惡略，有稀薄的大氣，還有流水存在的證據。

科學家最關心的問題之一，是「火星上是否存在生命，或者存在過生命」？

普遍的看法是，如果那裡存在生命，可能看起來很像細菌，或其他某種非常簡單的單細胞生物。

糞便在月球的大概位置

但是，如果我們到達火星後不小心用排洩物汙染了這個星球，可能就無法回答這個問題了。我們怎麼知道在火星上發現的生命是真正的火星土著，還是來自地球的外星移民？

如果地球上的微生物適應了火星環境，在火星上繁衍傳播，我們沒有任何辦法能消除它們帶來的影響。

1967年，在阿波羅11號登月前兩年籤署的《聯合國外層空間條約》規定，成員國「應避免對空間和天體造成有害汙染」。但如果我們到達火星，很難做到這一點，因為無論我們走到哪裡，排洩物就會跟到哪裡。

月球上的排洩物

與地球上的生命起源之謎

隨著新的登月計劃展開，我們需要仔細考慮是否需要保存阿波羅著陸點遺留下來的東西。近日，NPR新聞的內爾·格林菲爾德博伊斯（Nell Greenfieldboyce）宣稱，只要降落在阿波羅著陸點100米以內，就有可能對其造成破壞。

保護人類在月球上探索的歷史痕跡也意味著保護垃圾——它們的歷史價值同樣巨大，科學價值也非同凡響。我們需要保護好這些遺址，有朝一日科學家才能重返這裡採集我們需要的樣本。

對我來說，知道月球上有一袋袋完好無損的人類排洩物為我的想像插上了翅膀。也許，生命根本不是地球孕育出來的，而是來自另一個世界的微生物播下的種子。

假設一顆小行星疾馳而過，撞向月球，並將阿波羅任務遺留的排洩物拋入太空深處（當然，這種假設非常極端）。這些微生物能在更廣闊的宇宙中孕育出生命嗎？也許吧。

在這種情況下，地球上的生命會不會是從一些外星太空人的排洩物中繁衍而來的呢？

「據我所知，沒有哪個流行的生命起源理論涉及太空人的排洩物，但從科學角度來說，這個想法是完全合理的，」盧皮塞拉說。如果微生物能在月球上存活，即使處於休眠狀態，也意味著微生物能在太空深處存活很長時間，甚至可能在宇宙中穿梭，沿途繁衍傳播生命。

行星科學家菲爾·梅澤爾（Phil Metzger）最近在推特上問了一個問題：「簡單的生命能否像無線電波一樣在宇宙中傳播（僅僅是自然地在宇宙中傳播），還是需要等待數十億年，直到乘著宇宙飛船的科技物種來傳播它？」「這只是我們返回月球後試圖回答的重要科學問題之一。」

生命是一個偉大的奇蹟——即使是排洩物中的生命。生命可能在月球上存活，這個事實不得不使我們感到敬畏。這意味著生命的種子可能會在一個死寂的世界中發芽，無論這個世界有多小。

月球上遺留的裝糞便的袋子

阿波羅11號留下來的垃圾還在月球上。我們應該保護好它，以供未來的科學家研究。

（本文未經造就授權，禁止轉載。）

文字 | 田曉娜

版面 | Emma

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