在地球上最极端的沙漠中寻找火星人 BY IAN O'NEILL

说到在火星上寻找微生物，把一个机器人漫游者送到地球上最干旱的环境是一个很好的起点。如果我们能在这颗红色星球上找到这些单细胞生物，科学家们就能给它们取个什么名字了。

正如2019年2月发表在《微生物学前沿》杂志上的一项研究所述，一组研究人员探索了智利阿塔卡马沙漠的极端环境。他们希望开发出未来的机器人探险家可以用来寻找火星微生物藏身之处的策略。

到2020年，美国国家航空航天局(NASA)和欧洲航天局(European Space Agency)都将向这颗红色星球(分别是火星2020号和ExoMars漫游者号)发射它们的第一个捕捉生命的漫游者，因此，任务管理者需要知道去哪里寻找。

火星……在地球上

阿塔卡马沙漠几乎是生命勉强生存的极限。这个沙漠的中心地带几十年来都没有降雨，这不仅是因为它的海拔高度非常干燥，还因为它受到了高水平的破坏性紫外线辐射。另外，这里的土壤非常咸。这些因素应该会使阿塔卡马沙漠对生命具有毒性，但据新加坡耶鲁-新加坡国立大学教授、该研究小组组长斯蒂芬·波汀说，地表以下的一些细菌物种“在适宜居住的极限下生存”。这对于在火星上发现微生物的前景来说是非常好的消息。

“指着”的研究小组在阿塔卡马沙漠部署了一种安装在机器人上的自动钻孔和取样设备，以观察它是否能从80厘米(略高于2.5英尺)深的土壤中提取含有微生物的样本。作为对比，样品也是手工挖出来的。通过DNA测序，研究人员发现两种方法提取的样品中细菌的寿命是相似的，证实了这些耐寒细菌的存在，自主提取方法是成功的。这项试验让人们相信，如果微生物在火星表面下也能茁壮成长，机器人就能找到它们。

“这些结果让我们有理由乐观地认为，细菌生命可以忍受火星地下的条件，”波汀说。但是，他警告说，要在火星上发现微生物的生物特征，对一个远程操作的火星探测车来说可能是非常具有挑战性的，因为他们发现，火星表面下的细菌数量非常零散，这与盐分的增加有关，而盐分的增加限制了微生物获得水的可能性。

他说:“这种不完整的殖民性质表明，在寻找火星细菌的过程中，漫游者将面临‘大海捞针’的局面。”

生活在地下

先前的研究已经描述了遍布沙漠表面的“相对不起眼”的光合细菌(从阳光中获取能量的微生物)。事情开始变得越来越有趣——事实上，越来越陌生——就在表面之下，指着补充道。

他说:“我们发现，随着深度的增加，细菌群落被能够在极端盐碱地上生长的细菌所控制。”“在水下80厘米深处，它们又被一种通过代谢甲烷而存活的特定细菌所取代。”

这些特殊的微生物以前曾在深矿坑和其他地下环境中被发现过，但它们从未在干旱的沙漠表面下被发现过。“我们发现的细菌群落明显缺乏复杂性，这可能反映了它们在极端压力下生长，”波汀说。

在阿塔卡马沙漠的干燥、盐碱度极高的类似火星的土壤中发现高度专门化的微生物，表明利用甲烷的细菌也能在这颗红色星球上茁壮成长。

如果你回想起多年来各种航天器在火星上观测到的甲烷水平升高的混乱情况(最近的一次是美国宇航局的好奇号探测器所做的测量)，你就会明白为什么火星上的甲烷是一个大问题。在地球上，生物和地质过程产生甲烷，反过来，微生物可以将甲烷代谢成能量。

火星大气中甲烷的发现可能意味着某种活跃的生物正在地下活动。为了证实这一点，我们需要在地表下进行微生物探测任务——现在我们有了一种追踪它们的策略。

如何命名火星微生物

如果在火星上发现微生物，这无疑将是人类历史上最重大的科学发现。但是，按照自豪的人类命名新事物的传统，我们怎么称呼我们新发现的火星邻居呢?我们会复制地球上生命命名的系统吗?

“我们给[陆地]细菌起拉丁名字的方式是基于它们彼此之间的进化关系，我们用它们的遗传密码来衡量这一点，”波汀说。“如果火星上的细菌是一个完全不同的进化谱系，也就是说，它们在‘第二次起源’事件中从一个不同的共同祖先进化到地球上的细菌，那么给火星上的细菌命名需要在最高层次上使用一套全新的拉丁名称。”

诚然，如果我们发现火星生命的遗传密码与地球生命相似，那么在远古时期，生命可能是通过一种被称为“生源论”的机制从地球转移到火星的，但如果我们真的发现火星上出现了一种新的遗传密码，这对我们理解生命的意义将是深远的。

波汀的结论是:“如果我们发现了真正的‘原生’火星细菌，我很想给它起个名字，叫它planeta -desert tum superstes，拉丁文翻译过来就是‘沙漠星球上的幸存者’。”