作為太陽系中自然條件與地球最接近的星球，火星一直是科學(xué)家們的重點(diǎn)探索對象，其中一個(gè)巨大的謎團(tuán)就是火星上是否有生命。

引人注目的是，一項(xiàng)近日發(fā)表在《自然》雜志上的新研究表明，火星生命可能真的存在，毅力號火星車或已發(fā)現(xiàn)生命痕跡。下面我們就來看看這具體是怎么回事。

根據(jù)介紹，此次發(fā)現(xiàn)來自位于“杰澤羅隕石坑”所在區(qū)域的一個(gè)被稱為“Bright Angel”的地質(zhì)露頭區(qū)，在這里，毅力號發(fā)現(xiàn)了一塊奇特的的巖石，其表面分布著很多形狀不規(guī)則的毫米級斑點(diǎn)和結(jié)核，科學(xué)家將其稱為“豹紋斑”。

實(shí)際上，這些斑點(diǎn)其實(shí)就是此次研究的核心，因?yàn)橐懔μ柕姆治鼋Y(jié)果表明，這些斑點(diǎn)的化學(xué)成分富含水合磷酸鐵和有機(jī)碳。

簡單來講，形成水合磷酸鐵的首要條件就是環(huán)境里要有足夠的可溶性磷酸鹽，在地球上，生命有機(jī)體的分解是磷酸鹽主要來源之一，因?yàn)榱资堑厍蛏锉匦璧囊环N元素，當(dāng)生物死亡腐爛后，這些磷就會被釋放到環(huán)境中。

除此之外，水合磷酸鐵的形成還需要一個(gè)非常關(guān)鍵的條件，那就是缺氧。因?yàn)樗鼈兒卸r(jià)鐵離子，這種鐵離子在有氧氣的情況下會很快被氧化成三價(jià)鐵離子（也就是我們常見的鐵銹），所以這些礦物只能在與氧氣隔絕的環(huán)境中穩(wěn)定存在。

在地球上，水合磷酸鐵的形成通常來自微生物的“幫助”，例如大量的微生物在湖底繁衍生息，它們在分解有機(jī)物的過程中會消耗掉水中的氧氣，從而創(chuàng)造出一個(gè)缺氧的微環(huán)境。

另一方面，地球上有很多微生物，不靠陽光，也不靠氧氣，就靠著驅(qū)動氧化還原反應(yīng)來獲取生存的能量（在這種反應(yīng)中，電子會在不同物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)移，進(jìn)而釋放出能量）。

（↑毅力號火星車）

科學(xué)家指出，通常來講，水合磷酸鐵和有機(jī)碳這兩種物質(zhì)單獨(dú)出現(xiàn)都算不上特別稀奇，但兩者同時(shí)緊密地“抱團(tuán)”出現(xiàn)在同一個(gè)地方時(shí)，事情就變得非同尋常了。

盡管類似的礦物組合可以在高溫高壓或者強(qiáng)酸性的地質(zhì)活動等特定條件下，通過非生物過程形成，但毅力號對周圍巖石的勘探表明，這里的巖石應(yīng)該是在低溫下形成的，這就大幅降低了非生物成因的可能性。

考慮到“Bright Angel”所在區(qū)域曾經(jīng)是一個(gè)巨大的湖泊，因此最有可能的解釋應(yīng)該是生物成因。

科學(xué)家推測，在很久以前，這里的湖水里可能生活著不少的生物（很可能只是一些微生物），它們的代謝廢物以及死亡后留下的遺體，會不斷地沉入湖底的淤泥中，形成了富含有機(jī)物的沉積物，其中當(dāng)然就包含了大量的有機(jī)碳。

而生活在湖底的微生物，則會分解這些有機(jī)物，并驅(qū)動它們與周圍巖石發(fā)生氧化還原反應(yīng)，并從中獲取生存的能量。

在此過程中，有機(jī)物的分解有助于形成缺氧環(huán)境以及可溶性磷酸鹽的生成，而反應(yīng)通過將電子傳遞給巖石中的氧化鐵而將其還原，則可以與可溶性磷酸鹽生成水合磷酸鐵，它們和有機(jī)碳沉積下來，就可以形成我們前面講到的那種“豹紋斑”。

可以看到，這樣的推測能夠幾乎完美地解釋有機(jī)碳和水合磷酸鐵為什么會同時(shí)緊密地“抱團(tuán)”出現(xiàn)。當(dāng)然了，這也只能說是一種推測，就目前的情況來看，我們只能說毅力號火星車可能發(fā)現(xiàn)了生命痕跡，而不是肯定。

科學(xué)家表示，毅力號是“火星樣本返回計(jì)劃”重要的一環(huán)，按照計(jì)劃，它會在火星表面收集多個(gè)樣本，隨后這些樣本會通過后續(xù)的任務(wù)被送回地球。

目前毅力號已經(jīng)在該區(qū)域成功鉆取了一份巖芯樣本并將其妥善封存，如果后續(xù)的任務(wù)能夠順利開展，那么預(yù)計(jì)在2030年代，我們將有望在地球的實(shí)驗(yàn)室里對其進(jìn)行細(xì)致的研究，或者到那個(gè)時(shí)候，我們才能最終確定火星生命是否真的存在。

參考資料：Mystery Martian minerals hint at the planet’s complex geochemical past，Nature 645, 317-318 (2025)，doi.org/10.1038/d41586-025-02597-5