火星远古泥土藏有生命线索：这些有机分子多得不像自然产生

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火星生命又一次撩动了人类的神经。2026年2月，NASA研究团队发布了一项引发轰动的分析结果：好奇号火星车在盖尔陨石坑挖掘的一块泥岩中，检测到了癸烷、十一烷和十二烷等长链有机分子。更重要的是，科学家通过"时间倒流"计算发现，这些分子在8000万年前的原始丰度，远超陨石撞击等非生物过程所能提供的上限。换句话说，这些有机物多得不像单纯"自然产生"的。

故事要从2025年3月说起。当时科学家宣布，好奇号的化学分析实验室（SAM）在一块古老的泥岩样本中，识别出了癸烷（C10）、十一烷（C11）和十二烷（C12）。这是人类在火星上发现的最大有机分子。

在地球上，这类长链烷烃通常是脂肪酸的碎片。而脂肪酸几乎是生命的"签名照"——从细菌到蓝鲸，细胞膜都离不开它。虽然地质过程也能产生少量脂肪酸，但效率和丰度远不及生命活动。

这块泥岩来自盖尔陨石坑的沉积层，形成于远古湖泊环境。好奇号通过钻探获取粉末样本，在车载烤箱中加热后，利用质谱仪捕捉到了这些挥发性有机物的信号。这是自2014年首次检测到氯代甲烷以来，好奇号在有机化学领域最重大的发现。

判断火星有机物是否来自生命，最大的干扰因素是宇宙射线。火星缺乏磁场和浓厚大气，高能粒子持续轰击地表，像橡皮擦一样抹除有机物的痕迹。

Pavlov团队做了一项精巧的"考古"工作。他们结合实验室辐射实验和数学建模，将时钟倒拨约8000万年——这正是这块岩石暴露在火星表面的时间。通过计算宇宙辐射对烷烃的破坏速率，他们反推出了原始有机物的含量。

结果令人惊讶。即使考虑到各种破坏机制，这块泥岩在8000万年前所含的有机碳总量，仍然高得异常。研究团队像侦探排除嫌疑人一样，逐一检验了所有已知的非生物来源。

科学家重点排查了两种非生物途径。首先是陨石输送。碳质球粒陨石确实含有有机分子，但数学模型显示，过去数十亿年间撞击火星的陨石，所能提供的碳总量远不足以解释观测到的丰度。

其次是地质合成。火星地下可能存在费托合成等化学反应，用一氧化碳和氢气生成烃类。但这类过程通常需要特定的高温高压环境，且产物分布具有特定模式，与好奇号检测到的烷烃特征不符。

这项发现恰逢中国火星探测的转折期。目前人类对火星有机物的认识几乎完全依赖好奇号（以及此前 Viking 的争议性结果），而中国即将改变这一格局。

天问三号任务已明确计划在2028年前后发射，目标实现火星采样返回。与好奇号的车载实验室分析不同，天问三号将把火星岩石样本带回地球实验室。这意味着我们可以使用比好奇号灵敏百倍的仪器，检测痕量氨基酸、手性分子等更明确的生命标志物。在样品返回领域，中国有望实现弯道超车。

未来三年将是决胜期。如果天问三号成功返回含远古有机物的样本，中国科学家就能用本土实验室复现Pavlov团队的辐射反推模型，甚至可能直接检测到脂肪酸本身而非其碎片。届时，火星生命之谜的钥匙，或许就将握在中国人手中。

Pavlov, A. A., et al. (2026). Does the Measured Abundance Suggest a Biological Origin for the Ancient Alkanes Preserved in a Martian Mudstone? Astrobiology. DOI: 10.1177/15311074261417879

NASA. (2025, March). Curiosity Rover Identifies Long-Chain Alkanes in Gale Crater Mudstone.