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科學家推測:火星或許存在真菌?

作者: 發布時間:2021.05.08 文章來源:

  向火星移居是人類的夢想,也是具有偉大戰略意義的目標。但是火星環境極其嚴苛,是否會存在生命? 

  在以往基于火星圖片分析的報道中,涉及疑似火星生命的,主要包括以下幾類圖片:1白色馬勃(見本文鏈接中的圖 8-16,機遇號火星車在梅里迪尼平原Meridini planum拍攝的圖片),不同科學家對其有各種理解,比如它們曾被理解為赤鐵礦,后因矛盾過多被否定;也曾被理解為火星蘑菇或者馬勃。對比機遇號連續三天拍攝的圖片,發現9個球形物個體增長,另由土壤中新增12個球形物 (8Sols 11451148),圖13和圖14還將地球陸地生長的馬勃與火星樣本進行了對比,發現形態和大小均確有相似之處;2)好奇號火星車也曾在一巖石旁的土壤中拍攝到七日前后發生變化的球形物(圖7),且在蓋爾隕石坑(Gale Crater)一巖石遮蔭處內拍攝到了不定形的疑似白色真菌樣的標本(圖17-21);3)火星北極地區巨大黑色蜘蛛形(圖1-6, 45-51)對象,具有季節性變化,春季出現,其個體增長(寬度和長度可達幾百米),秋冬季消退,次年再次往復,推測或許由黑色真菌、霉菌、地衣、藻類、產甲烷菌和硫還原物種組成;4)外形似肉疣衣屬地衣(Ochrolechia),曾被理解為紅菇(Russula)和乳菇(Lactarius(圖22-27),被報道數月后有增長;5)機遇號拍攝的帶有柄狀結構的類似地衣的對象(圖28-35),在被機遇號火星車車輪碾壓后616天再次出現(圖33);6)機遇號和好奇號火星車的某些零件和甲板疑似生長細菌和真菌(圖36-38)(備注:不排除本身發射時由地球攜帶所致)。 

  美國宇航局NASA對上述火星生命相關報道并未認可,他們更傾向于將上述現象理解為礦物和非生物地質活動包括風、風化、泥火山、間歇泉、升華的冰和融化的二氧化碳所致。但無論支持火星生命,還是支持火星非生物地質活動,目前,所有分析均基于圖片,爭論也源于對圖片的不同理解和解釋。不過,形如馬勃的對象被理解為非生物的赤鐵礦,好像也存在一定矛盾,因為赤鐵礦不能自發地重新組合和再生,不能從土壤中冒出,也不能在三天或七天呈現生長(圖7-8)。圖31- 33顯示的機遇號火星車車輪碾壓過球形樣本致使其粉碎和消失后,不超過650天,球形帶柄樣本再次出現。這些都更傾向于生物的特性。不過,形態上的相似并不能成為支持火星存在生命的證據,但如對個體大小和直徑變化進行統計學分析或許能提供更多思考。 

  近日,中國科學院微生物研究所魏鑫麗研究員與來自其他七國的科學家團隊在《微生物學前沿》(Advances in Microbiology)上發表了題為“Fungi on Mars? Evidence of Growth and Behavior From Sequential Images”的研究論文( https://www.researchgate.net/publication/351252619),應用統計分析和定量比較,對美國宇航局NASA發布的系列火星圖片進行了分析。圖片分析主要應用了Image J軟件,首先對41中顯示的9個類似馬勃的結構與13個新的結構進行了檢測,主要對其中共有的9對結構的中心距-中心距/邊緣距-邊緣距(C-C/E-E,見圖43)比值進行了比較,結果顯示比值最大的是結構E和結構F,比值最小的是結構B和結構I。配對樣本t檢驗的t=3.28DF=8, P=0.011),馬勃結構的C-C/E-E比值顯著增加,偶然效應的概率約為百分之一,即馬勃結構個體增大,彼此之間距離變短,顯示其具有生長和擴張的跡象。聚類分析顯示9對結構生長行為也存在一定差異(Table 2);應用Image J軟件對通過軌道衛星拍攝的不同時間同一位置的三幅火星黑色條紋照片(5)進行分析,選取不同位置作為參數,進行方差分析(ANOVA)以及Tukey HSD事后檢驗。結果顯示,隨時間變化,條紋數有少量的增加,沿頂部向下的每條條紋長度均值變化顯著(F = 6.42, P = 0.004),第22天與第1天相比,長度增加最為明顯,似“生長”爆發,且長度和寬度成比例增加,不管地形如何,“生長”速度相同,這更像是生物的特征。 

  本研究通過火星圖片比較分析,利用生長、運動、位置和形狀的變化等,推測所比較的對象可能更偏向生命的特征,但仍不能排除是礦物、風化以及火星上特有的未知地質力所產生。火星環境如此嚴苛,是否真的存在生命還需要進一步探索及驗證,直到未來人類真正能夠獲取火星樣品。 

  2020723日我國首次火星探測任務“天問一號”探測器升空。2021218日,美國第5個成功登陸的火星車“毅力號”將在火星采集樣本并試圖尋找生命存在的證據。我們也無比期待我國發射的天問一號火星探測器在不久的將來,為我們傳回珍貴影像,并為我們開展火星相關生命科學的研究提供重要信息及參考。 

    

 

 

  R. G. Joseph, Richard Armstrong, Xinli Wei, Carl Gibson, Olivier Planchon, David Duvall1, Ashraf M. T. Elewa, N. S. Duxbury, H. Rabb, Khalid Latif, Rudolph Schild*. Fungi on Mars? Evidence of Growth and Behavior From Sequential Images. Advances in Microbiology, 11 (5): 1-67. 

    

  Pre-print見:https://www.researchgate.net/publication/351252619 

 

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