河北
研究人员可能刚找到一种寻找外星生命的新方法——思路是，重要的不只是生物特征的类型，还得看它们是怎么组织的。
加州大学河滨分校的法比安·克莱纳对Space.com说：“我们的方法可能有助于提高搜寻生命的效率。如果一堆分子看不出有生命那种组织结构，那它的优先级就得往后排。”
咱们来拆解一下这个概念。
首先，大家要知道，生命会用到和产生一大堆有用物质，比如氨基酸、肽、蛋白质、脂肪酸等等。所以这些化合物就被当成是潜在的“生物特征”——如果我们在别的星球上发现它们，很可能是由生命活动产生的（至少是我们熟悉的那种生命）。
不过，这些化合物不只是生物能造出来——跟生物没关系的化学反应也能产生这些物质。要分清这两类来源，是天体生物学最大的难题之一。比如，火星上的甲烷喷流可能是生物产生的，也可能是地质活动产生的；同样，在金星大气中检测到磷化氢，或在系外行星K2-18b大气中可能发现二甲基硫醚（DMS），也都有类似的不确定问题。
这会让人困惑，因为检测到生命迹象并不一定意味着我们发现了生命。
然而，克莱纳所在的团队由以色列魏茨曼研究所的吉迪恩·约菲领导，该团队表明可能有一种方法可以区分生命迹象与非生物来源。
为此，他们借鉴了生态学家的做法——用两个指标来衡量生命：多样性和分布均匀度。
他们重点研究了两种生物化合物：氨基酸和脂肪酸。氨基酸先形成长链（即肽），这些肽再组装成蛋白质，而蛋白质是生物细胞内的主力。脂肪酸则参与构成这些细胞的结构。这两种化合物既可以由生物过程产生，也可以由非生物过程产生。
克伦纳说：“我们之所以关注氨基酸和脂肪酸，是因为它们是我们所知生命的关键分子类别，而且也有现成的数据。”
事实上，约菲和克伦纳的团队能够深入研究约100个数据集，比如小行星、化石、陨石、微生物、土壤里的样本，还有实验室合成的样本。
他们发现，生物产生的氨基酸比非生物产生的更多样，分布也更均匀。脂肪酸正好相反，生物产生的反而种类更少、分布更不均匀。
研究人员提醒说，这不是百分百可靠的生命探测方法。首先，他们只是证明了这种方法适用于氨基酸和脂肪酸。“原则上，其他分子类别也可能存在类似的规律，但这还需要验证，”克伦纳说。
其次，这些生物化合物的多样性和分布得放在其他分子的大背景里看，否则根本说不清它们到底有多多样、分布得均不均匀。这意味着这套方法没法用来探测K2-18b上的DMS，因为我们根本不清楚那颗系外行星的大气，没法量化它的多样性和分布。
“对于像DMS这样的单一分子，情况有所不同，”Klenner说。“对于K2-18b，仅DMS不足以支撑我们的分析——我们需要掌握更多相关的分子。”
不过，这套技术可能更适用于离我们更近的地方——也就是我们的太阳系内，那里样本和数据集都更完整。该研究的一个有用之处在于，无论生物样本降解到何种程度，其组织模式都能保持稳定。例如，恐龙蛋化石中仍保留着氨基酸和脂肪酸的分布与多样性痕迹。
这可能对火星研究有帮助。天体生物学家正试图在这颗红色星球上找到数十亿年前火星还更温暖、更湿润时存在生命的证据。
克伦纳说：“生物样本降解后并不是就变得毫无意义了。有些组织结构信息还能存留下来，这使得这种方法对古代火星研究很有用。”
这项技术本身并不能确认生命的存在——一般来说，发现外星生命绝对是石破天惊的大事，我们得有好几方面的证据才能百分百确认。
但它能帮我们锁定最值得去探索的地方。
其中一个地点可能是木星的卫星欧罗巴，厚厚的冰壳下面藏着一片覆盖整个星球的海洋。天体生物学家也拿不准这片海洋能不能孕育生命。美国宇航局的“欧罗巴快船”任务现在正飞往木星，预计2031年到。它虽然没法看到冰层下面，但能研究那些海水可能喷出到地表的位置。
克伦纳说：“搭载在Clipper（欧罗巴快船）上的表面尘埃分析仪，将能够测量从木卫二喷发出的冰粒中有机分子的丰度比。如果检测到有机分子家族，那么我们基于多样性的方法将有助于解释这些分子是否更符合非生物化学过程，还是具有生物组织的特征。”
这项研究5月11日发表在《自然·天文学》上。
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