iWeekly

化学元素硼的英文是“Boron”,不但读起来像“Boring”(无趣的),在现实生活中也不比一些玻璃纤维材料的元素来得常用。在地球上,对人类无毒无害的硼之于普通人,最令人“欣喜”的用途或许是用硼酸杀小强。但看似其貌不扬的“硼”先生如果跑到了火星,意义就非同小可了。美国每日科学网5日称,美国国家航空航天局(NASA)的“好奇号”火星探测车,在火星上发现了硼酸盐。这一发现使火星的可居住性大幅提升,也给了科学家们更多关于生命是否可能存在于红色星球上的重要线索。

NASA新发现:获得火星曾经存在生命的关键证据

为什么有“硼”自远方来,就可能有生命?

“RNA 世界”(RNA World)一词由诺贝尔奖得主沃特·吉尔伯特(Walter Gilbert)在 1986 年提出,认为具有催化性质、可自我复制的 RNA 是形成最早生命的分子。因此,科学家长期假设的“RNA 世界”学说认为,第一个生命是由单链 RNA 组成。RNA的关键成分是被称为核糖的糖,但它非常不稳定,且在水中会迅速分解。这时候就需要另一个元素来稳定它,这位“无名英雄”就是“硼”。硼酸盐会与核糖反应并使之稳定足够长的时间,以便制备RNA,为孕育生物体提供基础条件。

NASA新发现:获得火星曾经存在生命的关键证据

简单地说,硼酸盐是使物质从简单的有机分子过渡到RNA的桥梁。而没有RNA,就没有生命。所以,此次在火星上发现的有38亿年历史的硼酸盐,很可能成为火星存在过生命的证据之一,虽然这些生命在理论上已死去数十亿年。此次发现研究报告的主要作者、新墨西哥洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的博士后研究员派崔克·加斯达(Patrick Gasda)表示:“从本质上讲,这项发现告诉人们:生命在此有潜在的成长条件,并可能存在于古代火星上。”

NASA新发现:获得火星曾经存在生命的关键证据

首批细胞复制使用的是RNA,而脱氧核糖核酸(DNA)的复制在经历了非常漫长的进化后才出现。倘若按照这一假设,再沿着生命起源按照线性逻辑发生的理论,那么硼此次现身火星算得上是科学家在火星上找到生命可能曾经存在的关键证据了。

这还不是硼的第一次登场?

2013年,NASA曾发现火星表面存在硼酸盐的证据,但并非直接证据,而是根据一块来自火星降落南极洲、名为“MIL 090030”的陨石。当时美国夏威夷大学宇航局天体生物学研究所的科学家们,在该陨石中发现大量硼元素,和此次“好奇号”在盖尔陨坑(Gale Crater)发现的十分相似。

NASA新发现:获得火星曾经存在生命的关键证据

▲MIL 090030陨石内一些粘土纹理的电子显微镜图片

在这一次发现硼盐酸后,科学家们便可以开始着手研究火星上硼的来源了。目前最有可能的解释是盖尔陨坑曾经是个有干湿季节循环的湖泊,类似美国加利福尼亚洲的死亡谷。干湿循环产生了和泥岩混合的硼盐酸层,当地下水流回到该区域时,硼盐酸溶解在水中,就又可以开始愉快地执行它们作为RNA催化剂的任务了。这一次硼出现在火星上硫酸钙矿物质矿脉,这一位置也意味着硼存在于火星地下水中,此处温暖且适合微生物存活。

NASA新发现:获得火星曾经存在生命的关键证据

人类“押宝”火星的终极目的

从1962年前苏联发射“火星1号”探测器飞越火星失败,到如今“好奇号”在火星上发现硼的存在,人类的火星狂想曲一直在高歌前进。探索火星耗资巨大,即使是NASA也会因为缺钱“哭穷”而推迟任务。但对于有望成为继月球之后人类又一块新大陆、被称作“袖珍地球”的火星,人类的探索和幻想从未停歇。

NASA新发现:获得火星曾经存在生命的关键证据

▲NASA公布的“好奇号”火星探测器探测“硼”的路线图

向外探索火星,有助于我们向内了解地球。星球也如人的生老病死一般,都要经历从诞生到毁灭的过程。大约40亿年以前, 火星与地球气候可能是相似的,也有河流、湖泊甚至可能还有海洋。未知的原因使得火星变成今天这个模样,而地球是否也会经历这样的变化?而如果在火星上发现生命,其意义不言而喻。再者,是更多人所熟知的,仍有人觉得太过遥远的人类移民火星的想法。

人类不知疲倦对宇宙空间的探索,或是为了满足自己的想象力、好奇心,如《人类简史》作者尤瓦尔·赫拉利所说,人类拥有虚构故事这一重要能力;又或是源于对自身需求的探索,这一点在以太空为题材的电影中已被展现得太多。但无论出于哪种原因,认识宇宙的陌生、伟大、美丽和残酷,以及在这过程中对人类文明的反思、追根溯源,也是人类回“家”的过程。正如《火星救援》中所说:“你只要开始,进行计算,解决一个问题,解决下一个问题,解决下下个问题,等解决了足够的问题,你就能回家了。”

相关文章