35億年了，火星上的生命進化：很可能還不會超過單細胞階段！

2020-10-18 博科園

從太空中可以看到起伏的陸地條紋，揭示了河流曾經流經火星表面，但火星這些水流淌了多久呢？根據史丹福大學的一項新研究，有足夠的時間記錄火星古代生命的證據。科學家們推測，火星上的傑零隕石坑，也是美國宇航局（NASA）下一輛火星漫遊車前往火星這顆紅色星球的地點，可能是尋找生命標誌的好地方，一項對衛星圖像的新分析支持了這一假設。

通過模擬火星古代河流注入隕石坑時，在三角洲沉積的沉積層所需時間長度，科學家得出結論：如果火星表面附近曾經存在生命，那麼三角洲層中可能會捕捉到生命的痕跡。主要作者、史丹福大學地球、能源和環境科學學院(Stanford Earth)地質科學助理教授馬修·拉波特雷(Mathieu Lapôtre)表示：火星上的水存在了很長一段時間，那裡的環境很可能是宜居的，即使那裡可能是乾旱的。

圖示：美國宇航局火星2020「毅力號」火星車預計將於2020年7月發射，將在傑零隕石坑著陸，如圖所示。這張照片是由美國宇航局火星勘測軌道器上的儀器拍攝，該軌道器定期捕捉未來任務的潛在著陸點。

研究發現沉積物沉積得很快，如果有有機物，它們就會很快被掩埋，這意味著它們很可能會得到保存和保護。傑零隕石坑被選為美國宇航局下一次火星車任務的部分原因是：該地點包含一個河流三角洲，在地球上，三角洲被認為有效地保存了與生命相關的有機分子。但在不了解三角洲形成速度和持續時間的情況下，這種類比仍然是投機性的，其研究發表在《AGU Advance》期刊上。

從地球外推

研究為火星樣品回收提供了指導，以便更好地了解火星古代氣候和美國宇航局前往火星的「毅力」號火星車取探測三角洲形成的持續時間。預計將於2020年7月發射，作為第一次火星樣品送回任務的一部分。這項研究納入了科學家關於地球的一項發現：岸邊沒有植物生長的單線蜿蜒河流橫向運動速度大約是有植被河流的10倍。根據火星引力的強度，並假設火星這顆紅色星球上沒有植物，科學家們估計，傑零隕石坑的三角洲，至少需要20到40年的時間才能形成。

圖示：科學家們認為，內華達州託亞貝盆地麥克勞德斯普林斯水洗中心一條沒有植被的蜿蜒河流，與火星上古老傑零隕石坑的溪流類似。

但這種形成很可能是不連續的，可能分布在大約40萬年的時間裡。這很有用，因為火星上最大的未知數之一就是時間，研究人員通過找到一種計算流程速率的方法，可以開始獲得該時間維度。因為單線蜿蜒的河流最常在地球上發現植被，它們的出現，在很大程度上直到不久前才被發現。科學家們認為，在植物出現之前，只有由多條交錯河道組成的辮狀河存在。

圖示：美國宇航局在火星表面運行的「毅力號」火星車。

現在，研究人員知道要尋找它們了，科學家在今天的地球上發現了蜿蜒的河流，那裡沒有植物，比如內華達州託亞貝盆地的麥克勞德斯普林斯沼澤(McLeod Springs Wash)。這是以前沒有人做過的研究，因為沒有植物的單線河流，並沒有真正出現在雷達上。對於在有植物之前，地球上的河流可能是如何運行的，這也有很酷的影響。研究人員還估計，在古代火星上，有利於顯著三角洲堆積的潮溼時期頻率大約是今天地球上的20倍。

火星生命可能的進化

現在，科學家們越來越多地思考這樣一個事實：即火星上的水流可能不是連續的，有些時候會有水流，有些時候會出現乾旱。這是一種新穎的方式，可以對火星上可能發生的流動頻率施加數量限制。來自傑零隕石坑的發現，可能有助於我們理解地球生命是如何進化的。如果火星傑零隕石坑那裡曾經存在生命，那麼它很可能不會進化到超過單細胞階段。這是因為零度隕石坑形成於35億多年前，在地球上的生物成為多細胞生物之前很久。

如果火星表面曾經存在過生命，那麼它的進化就會因為某種未知的事件而停滯不前，這些事件使火星絕育。這意味著火星隕石坑可以作為一種時間膠囊，保存著生命的跡象，就像它曾經可能存在於地球上一樣。科學家能夠利用另一顆行星作為實驗室實驗，研究生命是如何在其他地方開始的，或者更好地記錄生命是如何開始的，這實際上可以教會我們很多關於生命是什麼的知識。這將是人類在火星上看到的第一批巖石樣本，然後帶回地球，所以這是相當令人興奮的。

博科園｜研究/來自：史丹福大學

參考期刊《AGU Advance》

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