生命能在火星上生存吗？酵母给出了一个令人惊讶的答案

一项结合生物学与行星科学的最新研究显示，普通酵母在模拟火星的强烈冲击和化学极端条件下，展现出出人意料的生存能力，为火星乃至其他行星上生命潜在存在方式提供了全新线索。 研究团队发现，细胞中的“核糖核蛋白凝聚体”（ribonucleoprotein condensates）在保护遗传物质、帮助细胞度过极端压力方面发挥了关键作用。

火星表面环境远较地球恶劣：稀薄大气几乎无法提供屏蔽，温度剧烈波动，辐射强烈，过去还频繁遭受陨石撞击产生的强大冲击波。 无论是设想火星远古是否存在生命，还是人类未来在火星建立长期基地，一个核心问题都是——细胞能否在这种极端环境中保持完整与功能。

为此，科研人员选用实验室经典模式生物——酿酒酵母，作为“类火星极端环境生存测试”的代表对象。 酵母既与人类细胞共享大量基本生物学机制，又便于在不同条件下进行高通量实验，因而成为探索“极端生存策略”的理想样本。 研究团队通过精心设计的实验，将酵母细胞暴露于模拟陨石撞击产生的机械冲击、剧烈压力变化，以及强烈化学应激环境之下。

实验结果显示，部分酵母细胞在看似“致命”的冲击后仍能存活，并在恢复到较温和环境后重新恢复生长和分裂。 深入分析表明，在极端压力出现时，细胞内原本分散的核糖核蛋白组分迅速聚集成凝聚体，在空间上重新组织关键分子，从而在短时间内改变细胞状态，提升存活概率。 这些凝聚体类似“应急避难所”，能够暂时隔离、保护部分RNA和蛋白质，避免它们在冲击或化学损伤中被破坏。

研究人员指出，这类核糖核蛋白凝聚体过去多被视为细胞内的一种“弱结构化区域”或“液-液相分离”现象，如今则被证明在应对极端环境中具有核心功能。 在火星或遭受撞击的其他行星表层，任何潜在微生物若具备类似的分子机制，理论上都可以在冲击后保持一定比例的生存，维持生命延续的可能性。

该研究还提示，行星撞击并不必然意味着对原始生命的“绝对清除”，相反，部分具备特定应激机制的微生物，可能在撞击中被抛射、转移乃至跨星球传播。 这与“胚种论”（生命或生物材料可在行星之间迁移）的部分设想形成有趣呼应，为讨论生命在太阳系内迁徙的可能性提供了分子层面的支持。

对于人类未来的星际探索与火星定居计划，这一发现也具有现实意义。 一方面，它帮助科学家更好评估可能存在的火星本土微生物在工程活动、钻探或着陆冲击下的生存能力，从而为行星保护政策提供参考。 另一方面，了解并利用类似核糖核蛋白凝聚体的压力应答机制，或将为设计更耐辐射、更抗冲击的工程微生物和生物材料奠定基础。

科学家强调，目前实验仍处于早期阶段，使用的是地球酵母这一“代理模型”，火星上是否真的存在生命、其结构是否类似，仍完全未知。 然而，这项工作证明了一个重要概念：即使在类似火星的极端压力和化学环境中，细胞层面的生存策略在理论上是可行的。 未来，团队计划在更接近火星真实条件的环境舱中继续扩展实验，包括引入低温、辐射和火星大气成分等多重变量的联合应激测试。

研究人员表示，随着更多“极端生物学”与行星科学交叉研究的推进，人类对“生命何为”“生命能在何处存在”的理解将不断被拓展。 酵母在实验中的“顽强一跳”，虽然只是实验室中的微观一幕，却可能在哲学与宇宙观层面，悄然改变人类看待火星与外星生命潜力的方式。

编译自/ScitechDaily