外星生命通過隕石傳播？泛種論迎來首個實驗證據

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生命是否能在行星間“旅行”？

這被稱為“泛種論”的假說一直激發著人類對宇宙和地球生命起源的無限遐想。

其中提到，生命可能附著在巖石上，然后通過小行星撞擊，從一個星球“飛”到另一個星球。

但關鍵是：在撞擊和拋射的極端過程中，生命真能存活下來嗎？

最近，一項發表在《PNAS Nexus》上的研究，為這個猜想提供了強有力的實驗支持。

科學家們用“地表最強”微生物——耐輻射奇球菌進行了實驗，模擬火星遭受撞擊后，巖石被拋射進太空的物理過程。

模擬撞擊：壓力高達2.4萬個大氣壓

研究團隊設計了一種名為“壓力-剪切平板沖擊”的實驗方法，他們將含有耐輻射奇球菌的樣本夾在兩塊金屬板之間，然后用第三塊板以特定角度和速度進行撞擊，從而在微秒級時間內，對細菌施加可控且均勻的瞬態高壓。

為了模擬火星巖石被撞擊拋射時，內部所經歷的典型壓力范圍，實驗中施加的壓力最高達到了2.4GPa，相當于2.4萬個標準大氣壓，遠超地球海洋最深處壓力20多倍。

超乎想象的存活率

在相當于火星巖石拋射壓力的最低（1.4GPa）沖擊下，耐輻射奇球菌的存活率高達95%以上。但即便壓力升至2.4GPa，仍有約60%的存活率，這個實驗結果相當令人意外。

而在相同壓力下，大腸桿菌等其他微生物的存活率往往連1%都不到。

為什么它能如此“耐壓”？

通過電子顯微鏡觀察發現，在2.4GPa壓力下，部分細胞出現了膜破裂和內部結構損傷，這也是導致存活率下降的原因，但更多的細胞還是保持了完整形態。

進一步基因分析發現，在承受2.4GPa高壓后，細菌的基因表達發生了顯著變化，特別是與細胞包膜應激反應、DNA修復和鐵離子轉運相關的基因被大量激活，這表明，耐輻射奇球菌不僅能扛住極端沖擊，還能迅速啟動一套復雜的分子修復機制來應對損傷。

對“泛種論”及太空探索的啟示

耐輻射奇球菌早已被證明能耐受太空的輻射、真空和低溫，如今，它的抗沖擊能力也得到了驗證。這意味著如果火星曾存在過與耐輻射奇球菌類似的微生物，那它們搭乘隕石“便車”進行星際旅行的可能性比我們之前認為的要大得多！

這項研究同時也為行星保護和航天器設計提供了新的科學依據。（例如在評估火星采樣返回任務的風險時，要考慮微生物在撞擊拋射過程中存活的可能性，從而制定更嚴謹的行星保護方案。）

不過，實驗室里再怎么嚴謹的實驗模擬，也無法復刻真實星際之旅。我們可以想象載有生命的巖石在寒冷太空中漫長的漂浮、被宇宙輻射持續的照射、以及進入另個星球大氣層時的二次沖擊等…有太多未知風險因素。

但這項研究至少告訴我們，生命的極限遠比我們想象的更為寬廣。在浩瀚宇宙面前，這種頑強的生存意志足以令人心生敬畏。

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