火星驚現生命線索：毅力號發現數十億年前微生物痕跡，距揭開地外生命謎底僅一步之遙？

就在昨天，2025年9月10日，倫敦帝國理工學院領導的國際研究團隊在權威期刊《自然》（Nature）雜志上重磅發布論文，宣布NASA毅力號火星車在紅色星球上發現迄今最具說服力的潛在遠古生命證據！一塊名為「切亞瓦瀑布」（Cheyava Falls）的巖石樣本，布滿神秘的毫米級豹斑巖（leopard spots），這些斑點富含鐵磷酸鹽和鐵硫化物礦物，伴隨有機碳的存在，仿佛是微生物代謝的「化石指紋」。這一發現瞬間點燃全球科學界熱情：火星曾是生命搖籃的猜想，從科幻走向現實？但科學家們冷靜提醒，確鑿證明需將樣本帶回地球——這不僅是技術挑戰，更是人類探索宇宙孤獨的轉折點。讓我們跟隨這塊巖石的線索，揭開火星遠古湖泊的秘密。

▲這張由NASA毅力號火星車WATSON成像儀拍攝的照片，聚焦于「切亞瓦瀑布」（Cheyava Falls）巖石樣本的表面細節。圖像展示了一個粗糙、多孔的淺色巖層，布滿細小顆粒和斑點，紅色箭頭標注了兩個關鍵特征：上方是一個橢圓形深色顆粒，標注為Olivine（橄欖石，一種常見的火成巖礦物，常源于火山活動）；下方是一個較小的白色圓點，標注為「Leopard Spot」（豹斑，指毫米級鐵磷酸鹽和硫化物礦物斑點，可能源于氧化還原反應，與潛在微生物活動相關）。這些斑點嵌入在泥質基質中，整體色調從米黃到淺灰，表面散布著微小凹坑和碎屑，暗示古老湖泊沉積環境。圖片強調了巖石的化學多樣性，為天體生物學研究提供視覺線索。圖片來源：NASA/JPL-Caltech/MSSS。

●從維京號到毅力號：天體生物學界的漫長追尋

天體生物學（astrobiology，研究宇宙中生命起源、演化和分布的交叉學科）對火星生命的搜尋，已是半個多世紀的史詩般歷程。回溯里程碑：1976年，NASA的維京號著陸器首次在火星表面開展生命實驗，卻因結果模棱兩可而引發爭議——它檢測到有機反應，但可能只是化學假陽性。1996年，一塊名為ALH84001的火星隕石在地球上被發現，內含疑似納米化石的結構，轟動一時，卻經辯論后多被歸為非生物起源。進入21世紀，2004年機遇號火星車證實火星曾有液態水流動；2008年鳳凰號著陸器挖出水冰；2012年好奇號探測到有機分子和間歇性甲烷釋放，進一步暗示潛在生物過程。2021年，毅力號登陸杰澤羅隕石坑（一座直徑45公里的古老撞擊坑，曾被河谷和湖泊填充），標志著搜索進入新階段：不再只是遙感，而是直接采集樣本。如今，這個最新發現堪稱巔峰——它首次將地質、化學和潛在生物線索融為一體，超越以往模糊跡象，推動我們逼近「我們是否孤獨？」的答案。

●意外的湖岸寶藏：毅力號的探索足跡

毅力號火星車自2021年2月登陸以來，像一位不倦的太空地質學家，在杰澤羅隕石坑中穿梭巡游。這個選址絕非隨意：地質證據顯示，數十億年前，這里曾是大型湖泊和河流交匯的綠洲，類似于地球上孕育生命的濕地。毅力號搭載的尖端儀器，如PIXL（行星X射線巖石化學儀，用于元素映射）和SHERLOC（掃描有機物和化學物質的拉曼與熒光儀，用于分子檢測），讓它能像一位地質偵探一樣，精準剖析巖石內部的秘密。

▲今年夏天，毅力號在耐熱瓦河谷（Neretva Vallis，一條古老河道，曾將水注入杰澤羅湖）中邂逅一片名為「明亮天使」（Bright Angel）的淺色露頭。這片巖層由細粒泥巖和泥質礫巖組成，顯示出低能量湖泊環境的特征，而不是湍急河流的痕跡。毅力號鉆取的核心樣本「藍寶石峽谷」（Sapphire Canyon）正是從這里提取的。令人興奮的是，這塊巖石上布滿毫米級的「豹斑」斑點，這些斑點富含鐵-磷酸鹽和鐵-硫化物礦物（如維維安石和灰鉛礦），伴隨有機碳的存在。這種組合在地球上常見于微生物代謝的副產物，比如某些細菌通過氧化還原反應（redox reactions，即電子轉移過程）形成的沉積物。

倫敦帝國理工學院研究團隊，包括地球科學教授桑杰夫·古普塔和羅伯特·巴恩斯博士，在2025年9月10日發表的《自然》論文中（標題：《杰澤羅隕石坑中氧化還原驅動的礦物和有機關聯》），通過沉積結構映射和湖泊環境重建，為這一發現提供了關鍵地質語境。古普塔教授強調：「這是一個非常激動人心的潛在生物標志，但并不意味著我們發現了火星生命。我們需要在地球上分析這些樣本，才能確認是否涉及生物過程。」這種嚴謹態度，正是科學精神的體現——證據必須經得起層層檢驗。

▲這張來自《自然》雜志論文的配圖，描繪了NASA毅力號火星車在杰澤羅隕石坑的探索足跡，焦點是「明亮天使」（Bright Angel）地層——一個潛在蘊藏遠古生命線索的淺色露頭。a部分是軌道鳥瞰圖，白色線條疊加顯示探測器的穿越路徑，從邊緣單元（Margin Unit，一種碳酸鹽巖層）起始，沿內雷特瓦河谷（Neretva Vallis，一條古老河道）蜿蜒前行，途經多個地質標志如「切亞瓦瀑布」（Cheyava Falls）、「瓦爾哈拉冰川」（Walhalla Glades）和「葡萄藤峽谷」（Grapevine Canyon），最終抵達馬索尼克神廟（Masonic Temple）露頭；橙色三角標注了科學觀測點，箭頭指示方向，提供約100米尺度視角。b部分則是探測器Mastcam-Z相機拍攝的增強彩色全景拼接圖，從約110米遠處眺望「明亮天使」地層的前景與上方高聳的邊緣單元接觸面，地平線上點綴著「切亞瓦瀑布」「阿波羅神廟」（Apollo Temple）和「汽船山」（Steamboat Mountain）等景觀，尺度條標注50厘米和100米。整體圖示強調了氧化還原驅動的礦物和有機關聯，讓讀者如親臨火星荒野，感受這場地質探險的震撼。圖片來源：NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS。

●生物標志的誘惑：微生物曾在此駐足？

為什么這個發現如此引人注目？讓我們深入剖析下。火星的遠古湖泊環境，與地球上的類似棲息地高度相似。在數十億年前，火星大氣更厚實、水資源更豐富時，杰澤羅湖可能是一個溫暖的淺水區，適合微生物繁衍。樣本中的有機碳和礦物反應邊界（reaction fronts，即化學變化的界面），顯示出氧化還原活動的痕跡。這在地球上，往往與細菌利用有機物進行能量轉換有關，比如將鐵離子還原成礦物形式。

然而，火星的極端條件讓解讀變得復雜。毅力號火星車攜帶的儀器雖說強大，但分辨率有限，無法排除所有非生物解釋。例如，這些「豹斑」可能源于火山活動或地下水化學作用。項目科學家凱蒂·斯塔克·摩根在新聞發布會上表示：「天體生物學主張，尤其是涉及潛在地外生命時，需要非凡的證據。」她強調，毅力號儀器設計初衷，就是初步識別潛在生物標志（biosignatures，即生命活動的化學或地質痕跡），而完整故事需由地球實驗室的精密設備來講述。

這項發現標志著火星探索的一個里程碑：它是迄今為止最有說服力的潛在生命證據，超越了以往的模糊線索，如有機分子或甲烷痕跡。它不僅重燃了人類對地外生命的憧憬，還為天體生物學（astrobiology，研究宇宙中生命起源和分布的學科）提供了寶貴數據。如果確認屬實，這將改寫我們對太陽系生命多樣性的理解——火星或許不是死寂的荒原，而是曾有生命脈動的搖籃。火星或曾是活潑的「第二地球」。英國太空署的馬修·庫克贊嘆：「這些化學信號是火星上首次潛在反映地球式生物過程的證據。」

●返回地球的迫切呼聲：樣本返回的荊棘之路

盡管毅力號已將「藍寶石峽谷」樣本封存，但真正的驗證只能在地球上進行。為什么？因為火星車上的工具雖先進，卻無法進行高分辨率同位素分析或電子顯微鏡觀察，這些能區分生物與非生物起源。▲NASA和歐洲航天局（ESA）的火星樣本返回（Mars Sample Return，簡稱MSR）計劃，正是為此而生：分三步走——毅力號收集樣本；著陸器取回并發射到火星軌道；另一艘飛船運回地球，預計2030年代實現。

然而，這個雄心勃勃的計劃面臨嚴峻挑戰。成本膨脹和時間延誤已成為絆腳石：2024年，NASA曾征求商業方案替代傳統「天空起重機」（Skycrane）著陸系統，但進展緩慢。2025年，美國政府預算請求一度取消該項目，引發科學界擔憂。

▲NASA代理局長肖恩·達菲在9月10日的新聞會上表示：「我們關心資源和時間框架，相信有更好的、更快的方式帶回樣本……我們將繼續探索火星，并計劃將靴子踏上月球和火星。」美國國會撥款委員會最近提供了3億美元的救命錢，為項目注入一線生機。

英國太空署的馬修·庫克指出：「這個發現代表了我們對火星和地外生命理解的重大進步。這些化學信號是火星上首次潛在反映地球式生物過程的證據。」MSR不僅是技術挑戰，更是人類好奇心的試金石：它將幫助我們解答「我們是否孤獨？」這個永恒問題。

這次發現如燈塔，照亮未來。毅力號火星車的伙伴「獨創號」直升機已超額完成72次飛行，為異星空中勘探鋪路。未來發射的英國建造羅莎琳德·富蘭克林火星車，將深挖類似樣本。科學發現往往充滿不確定性，但正是這種探索精神，推動人類前行。火星的「豹斑巖」或許預示生命在宇宙的普遍性。無論最終結果如何，都將激勵我們，邁向更遠的星辰。

部分信息索引：

Redox-driven mineral and organic associations in Jezero Crater, Mars（nature.com/articles）

MARS SAMPLES MUST BE RETURNED TO EARTH TO PROVE IF LIFE EXISTED THERE（spacepolicyonline.com/news）

'Potential biosignatures' found in ancient Mars lake（phys.org/news）