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智利的阿塔卡马沙漠被认为是世界上最干旱的地方,每年的平均降雨量只有约1毫米,而且降雨量在38毫米左右的有效降雨平均每个世纪只有一次。气候记录表明过去的500年里都没有这种程度的降雨出现。
这样或许会让你觉得2015年和2017年的两场暴风雨很不错,而且阿塔卡马沙漠中的生命应当出现了爆发式的增长。但是据康奈尔大学生物学家Alberto Fairén和同事们的一项研究,暴风雨给阿塔卡马沙漠带来的更多的是死亡而不是生命的绽放。而且,这种现象不仅仅存在于地球上,火星等干旱的星球上也是如此。
尽管阿塔卡玛沙漠几乎是一个没有生命的地方,但是有一些生物成功在那里存活了下来。至少有十六个微生物物种存活在干旱湖床的土壤深处,硝酸盐是它们赖以生存的食物。阿塔卡马沙漠中的水分主要来自于降雨或者来12月到3月份期间安第斯山脉飘来的潮湿空气。
研究的作者写道:“这些微生物能够借助那些艰难的条件存活,它们奇迹般的适应了那种极端干旱的条件。它们不仅能够适应水分的稀缺,而且能够忍受太阳紫外线的辐射。”但是当这座沙漠遭遇真正的降水时,一切就都发生了改变。Fairén和同事们的调查发现,降雨不仅没有带来鲜花盛开的景象,反而导致盐湖底部的12个微生物物种销声匿迹了。
Fairén在论文中称:“灭绝现象非常严重,部分区域高达87%的生命都消失了。这一灭绝的起因被称为‘渗透压休克’,也就是说当单细胞生物通过细胞膜吸收了太多水分时就会爆裂。换句话说也就是微生物被‘淹死了’。这一发现对于火星来说也是个坏消息。”
对于研究外星生命的科学家来说,阿塔卡马沙漠被视作是研究火星环境的极佳场所。与阿塔卡马沙漠相似,火星曾经也是一颗潮湿的星球,只是现在已经失去了大部分的水分。不同的是,火星的水消失在太空中,而阿卡塔马沙漠的水因为气候变化而消失。
在45亿年的历史中,火星只在最初的10亿年里存在着水,但这至少足以让微生物出现。即使火星变得干旱,那些微生物也可能存活了下来,就像阿塔卡马沙漠中的微生物一样。但是火星的干旱是不稳定的,偶尔会因为地下含水层的耗尽或者局部水道的破坏爆发局部“洪水”。作者写道:“因此我们可以假设,局部的生态系统偶尔会遭遇比阿塔卡马沙漠中更强的渗透压。结果就是,火星的微生物也遭遇了灭绝。”
前往火星的人类如果想要通过水改善一下土壤环境的话,也能够对火星上潜在的残存生命带来类似的影响。事实上我们的飞船或许已经带来了这样的影响。在1976年,海盗号登陆器借助水溶液对火星土壤样本进行分析,寻找代表着生物学过程的生命迹象。那或许是一个巨大的错误。Fairén和他的同事们称:“这种方法不仅不会找到生命存活的证据,而且会导致细胞因渗透压而爆裂,这样就会对有机分子造成破坏。”
虽然没有证据表明发生了这种事情,但是也没有证据证实不存在这样的事情。在火星和其它星球寻找外星生命的行动将继续下去,而且也应当继续进行。但是无论那些生态系统存在于什么样的星球上,如果就像我们在地球上所了解的一样,那么它们就非常难以保护,而且极易遭到毁灭。
据外媒报道,科学家们在《地球物理学研究杂志:行星》上撰文称,美国宇航局(NASA)发送到火星上的一些探测器可能毁掉了火星上存在生命的证据。 资料图:“好奇”号火星车
说到火星,很多人最好奇的还是到底有没有生命体的存在,在我们的记忆中,火星是一个缺水的星球,没有水源的地方,很难有生命体的存在。然而,几十亿年前的火星,情况可能并非如此。
从火星表面的图片看,这些数十亿年前高出地面数十米的沙丘如今只留下坑坑洼洼的痕迹。研究人员解释称,幽灵沙丘保留了熔岩或水流携带的沉积物埋在沙子结构中留下的轮廓。