細思極恐！實驗顯示：土衛六生命存在方式，遠超人類理解力

實驗結果表明，在土衛六大氣中凝結形成的固態丙烯腈飄落到液態甲烷乙烷表面后，無法自然形成可為生命細胞提供保護的籠形氮質體。

卡西尼探測器拍攝的土衛六表面雷達圖像。藍黑色區域是星羅棋布的甲烷乙烷湖泊。

NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS

在一篇發表于3月11日《科學進取（Science Advances）》雜志上的論文中，兩位來自NASA噴氣推進實驗室的學者稱，他們通過實驗發現，在土星最大的衛星土衛六的液態甲烷乙烷海洋湖泊中，無法自然形成一種被稱為“氮質體（azotosomes）”的籠形球體，表明土衛六環境中如果有生命體存在，它們的起源和演化方式一定和地球生命截然不同。

氮質體是一種僅存在于理論中的假想細胞膜結構，由科學家通過計算機模擬提出，旨在探索宇宙中是否存在不依賴水的生命形式。

與地球生物依靠磷脂分子在水中自發形成細胞膜不同，氮質體被認為是由丙烯腈等含氮有機分子在土衛六極寒液態甲烷海洋中，通過反向物理化學作用聚集而成。

氮質體假說的核心意義，在于探索生命基本結構在非水溶劑環境下構建的理論可行性。

土衛六極為寒冷，也極為干燥。足以讓包裹地球生命有機體細胞和細胞器的細胞膜凍結碎裂。常識告訴我們那里不可能會有生命。但2015年，部分科學家在計算機模擬中發現，一種名為丙烯腈（acrylonitrile）的類合成橡膠成分可以在土衛六的甲烷海中自然形成籠形的氮質體。如果真是這樣，那么這種化合物理論上就能夠為可能存在的細胞提供保護性外殼。但是不久之后，又有科學家在計算機模擬中發現，氮質體無法在土衛六上自行合成。

由于僅僅依靠模擬無法得出足夠可信的結論，研究人員決定通過實驗進行驗證。

在實驗中，研究人員將固態的丙烯腈撒在超冷的液態甲烷和乙烷上——這是這兩種化合物在土衛六上發生接觸的一種合理方式。丙烯腈會在土衛六大氣中凝結成固體，然后通過降雪飄落到土衛六海洋或湖泊的表面。

在實驗中研究人員發現，液態乙烷和丙烯腈結合后形成的是晶體，而非籠形氮質體；液態甲烷同樣也無法和丙烯腈結合成氮質體。實驗結果否定了此前的假說。

但土衛六上存在生命的可能性依然存在。也許土衛六上存在某種未知的方式，可以合成籠形的氮質體；也許土衛六生命的起源和演化根本不需要氮質體。

人類總是傾向于按照已有的知識來解釋生命，因為地球生命是目前已知的唯一生命形態。但在土衛六上，生命可能并不一定需要以我們可以想象的方式存在。

實驗結果表明，在土衛六大氣中凝結形成的固態丙烯腈飄落到液態甲烷乙烷表面后，無法自然形成可為生命細胞提供保護的籠形氮質體。

NASA

參考

Experimental insights into the azotosome hypothesis in Titan’s lake fluids

http://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aed1426

Can polarity-inverted membranes self-assemble on Titan?

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aax0272