[科普中國(guó)]-火星曾存在生命？NASA“好奇號(hào)”在火星找到硼元素

科學(xué)家在火星上找到了生命可能曾經(jīng)存在的關(guān)鍵證據(jù)！據(jù)臺(tái)灣“聯(lián)合新聞網(wǎng)”報(bào)道，NASA“好奇號(hào)”火星探測(cè)車在火星火山口中發(fā)現(xiàn)了硼酸鹽，這種物質(zhì)在組成 RNA 方面扮演重要角色?？茖W(xué)家長(zhǎng)期假設(shè)了一個(gè)“RNA 世界”學(xué)說(shuō)，認(rèn)為第一個(gè)生命是由單鏈 RNA 組成，這一重大發(fā)現(xiàn)可能會(huì)成為火星存在過(guò)生命的證據(jù)之一，雖然這些生命在理論上已死去數(shù)十億年。

“RNA 世界”(RNA World)一詞由諾貝爾獎(jiǎng)得主沃特·吉爾伯特在 1986 年提出，認(rèn)為具有催化性質(zhì)、可自我復(fù)制的 RNA 是形成最早生命的分子。

圖片來(lái)源：洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室

據(jù)悉，RNA有多樣功能，能在遺傳編碼、翻譯、調(diào)控、基因表現(xiàn)等過(guò)程發(fā)揮作用。至于 RNA和DNA最主要的區(qū)別，在于RNA核糖的2位碳是羥基(–OH)，DNA是氫原子(H)，這個(gè)羥基基團(tuán)是臭名昭彰的不安于室，會(huì)使 RNA 變得不穩(wěn)定，從而使 RNA 水解成核苷酸；若想讓RNA 核糖穩(wěn)定，需要靠另一個(gè)元素在背后扶持，這位無(wú)名英雄就是“硼”(boron)。

NASA的火星探測(cè)車“好奇號(hào)”(Curiosity)于 2012 年登陸火星，負(fù)責(zé)采集火星的土壤樣本和巖芯，然后對(duì)其中的有機(jī)化合物和環(huán)境條件進(jìn)行分析。這一次，“好奇號(hào)”在蓋爾環(huán)形山(Gale crater)的爬坡途中發(fā)現(xiàn)了新元素：硼。

火星探測(cè)車“好奇號(hào)”。(圖片來(lái)源：NASA)

硼溶解在水中變成硼酸鹽時(shí)會(huì)與核糖反應(yīng)，使其穩(wěn)定制造 RNA。洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室博士后研究員帕特里克強(qiáng)調(diào)，“沒(méi)有 RNA 就沒(méi)有生命，而硼酸鹽是簡(jiǎn)單有機(jī)分子得以進(jìn)階到 RNA 的橋梁之一”。

火星上存在硼告訴人類兩件事，第一件是古代火星可能有孕育生命的成功條件；另一件則是，“好奇號(hào)”是從火山口的硫酸鈣礦脈(calcium sulfate mineral vein)中發(fā)現(xiàn)硼元素，這意味著硼存在于火星地下水中，如果有機(jī)物也存在，則代表有些地下水的環(huán)境適合居住，溫度落在 0至60攝氏度、pH 值介于中性至堿性，可能得以支持最簡(jiǎn)單的生命化學(xué)反應(yīng)。

“好奇號(hào)”提供越來(lái)越多古老火星的化學(xué)變化細(xì)節(jié)，但研究人員還是保守地說(shuō)，雖然已檢測(cè)到硼的存在，但火星上有沒(méi)有生物的可能性仍是一個(gè)謎，因?yàn)樗麄円策€沒(méi)有任何實(shí)質(zhì)證據(jù)。

接下來(lái)，NASA 的“火星-2020 任務(wù)探測(cè)車”將接續(xù)探測(cè)任務(wù)，試圖解決更多火星的未知問(wèn)題。