火星上可能存在著一個生物甲烷循環過程

   北京時間1月19日(ri)消(xiao)息(xi)

，據(ju)美(mei)國(guo)宇(yu)航(hang)局(ju)太(tai)空(kong)網(wang)報(bao)道(dao)，自(zi)從(cong)天(tian)文(wen)學(xue)家(jia)幾(ji)年(nian)前(qian)在(zai)火(huo)星(xing)大(da)氣(qi)中(zhong)發(fa)現(xian)甲(jia)烷(wan)以(yi)來(lai)
，他(ta)們(men)一(yi)直(zhi)希(xi)望(wang)查(zha)明(ming)這(zhe)些(xie)氣(qi)體(ti)是(shi)不(bu)是(shi)由(you)生(sheng)命(ming)產(chan)生(sheng)的(de)。現(xian)在(zai)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)正(zheng)在(zai)研(yan)發(fa)一(yi)種(zhong)新(xin)探(tan)測(ce)器(qi)，可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)火(huo)星(xing)甲(jia)烷(wan)的(de)重(zhong)量(liang)，追(zhui)蹤(zong)它(ta)的(de)源(yuan)頭(tou)。

　　發現的第一種有機化合物

   甲烷是在火星上發現的第一種有機化合物，這項發現可能蘊含著多層含義。美國科學家在1月15日宣布了一項新的分析數據
，他們再次推測甲烷可能預示著火星上存在生物活動。美國普林斯頓大學的圖裏斯·昂斯托特(Tullis Onstott)說：“因為地球上的大部分甲烷都是由生物產生的。”

   產(chan)烷(wan)生(sheng)物(wu)在(zai)新(xin)陳(chen)代(dai)謝(xie)過(guo)程(cheng)中(zhong)產(chan)生(sheng)了(le)這(zhe)種(zhong)溫(wen)室(shi)氣(qi)體(ti)。雖(sui)然(ran)可(ke)能(neng)類(lei)似(si)的(de)生(sheng)物(wu)體(ti)生(sheng)活(huo)在(zai)火(huo)星(xing)土(tu)壤(rang)中(zhong)
，但(dan)是(shi)火(huo)星(xing)甲(jia)烷(wan)也(ye)可(ke)能(neng)是(shi)通(tong)過(guo)地(di)質(zhi)過(guo)程(cheng)產(chan)生(sheng)的(de)，並(bing)不(bu)需(xu)要(yao)生(sheng)命(ming)。昂(ang)斯(si)托(tuo)特(te)和(he)他(ta)的(de)同(tong)事(shi)們(men)正(zheng)在(zai)為(wei)將(jiang)來(lai)的(de)一(yi)項(xiang)火(huo)星(xing)車(che)任(ren)務(wu)製(zhi)造(zao)光(guang)學(xue)儀(yi)器(qi)
，這(zhe)項(xiang)任(ren)務(wu)將(jiang)會(hui)解(jie)決(jue)火(huo)星(xing)甲(jia)烷(wan)之(zhi)謎(mi)。這(zhe)個(ge)項(xiang)目(mu)是(shi)天(tian)體(ti)生(sheng)物(wu)學(xue)和(he)技(ji)術(shu)手(shou)段(duan)研(yan)發(fa)及(ji)任(ren)務(wu)概(gai)念(nian)研(yan)究(jiu)(ASTID)的一部分。

   2003年
，科學家利用地球上的望遠鏡發現火星甲烷，後來通過歐洲航天局的“火星快車”飛船得到證實。雖然火星甲烷的數量非常少，與地球上每十億份空氣就有1800份甲烷相比
，火星上每十億份空氣中僅有10份甲烷，但是火星上的甲烷顯然都集中在赤道附近。因為這些甲烷“雲團”僅需一年時間就會散開，因此
，火星上的甲烷來源一定非常集中，而且是源源不斷產生甲烷氣體。昂斯托特說：“要使甲烷在火星上呈現出來，就必須不斷產生甲烷。”據昂斯托特估計，這個局部地區產生的甲烷的數量

，跟地球上的南極永凍層產生的甲烷數量一樣，南極永凍層是地球上的4大溫室氣體來源之一。

   生命喜歡更輕的同位素

   火huo星xing上shang的de什shen麼me東dong西xi會hui產chan生sheng這zhe麼me多duo甲jia烷wan呢ne？雖sui然ran產chan生sheng甲jia烷wan的de途tu徑jing多duo種zhong多duo樣yang，但dan是shi最zui後hou的de答da案an是shi生sheng物wu體ti或huo者zhe非fei生sheng物wu來lai源yuan。非fei生sheng物wu甲jia烷wan是shi在zai地di下xia的de高gao溫wen高gao壓ya環huan境jing下xia產chan生sheng的de。雖sui然ran地di質zhi過guo程cheng可ke以yi產chan生sheng甲jia烷wan

，但dan是shi氫qing氣qi和he二er氧yang化hua碳tan等deng一yi些xie帶dai碳tan分fen子zi的de物wu質zhi發fa生sheng反fan應ying，也ye會hui形xing成cheng甲jia烷wan。

   甲(jia)烷(wan)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)通(tong)過(guo)火(huo)山(shan)或(huo)者(zhe)裂(lie)縫(feng)進(jin)入(ru)大(da)氣(qi)。或(huo)者(zhe)它(ta)暫(zan)時(shi)被(bei)像(xiang)冰(bing)一(yi)樣(yang)的(de)物(wu)質(zhi)封(feng)鎖(suo)起(qi)來(lai)
，等(deng)到(dao)溫(wen)暖(nuan)季(ji)節(jie)
，就(jiu)會(hui)慢(man)慢(man)從(cong)這(zhe)些(xie)物(wu)質(zhi)中(zhong)逃(tao)逸(yi)出(chu)來(lai)。其(qi)中(zhong)的(de)主(zhu)要(yao)選(xuan)項(xiang)是(shi)，火(huo)星(xing)產(chan)烷(wan)生(sheng)物(wu)利(li)用(yong)這(zhe)顆(ke)行(xing)星(xing)上(shang)的(de)氫(qing)和(he)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)分(fen)子(zi)成(cheng)分(fen)
，在(zai)酶(mei)的(de)幫(bang)助(zhu)下(xia)生(sheng)成(cheng)甲(jia)烷(wan)。昂(ang)斯(si)托(tuo)特(te)說(shuo)：“酶在更低的溫度下
，可以發揮跟在地球上一樣的功能

，產生更多甲烷。”xianzai，huoxingshangtongguoshengwutujingshengchengjiawandeguochengkenengrengzaijinxing。huozhetazaihenjiuyiqianyijingjieshu
，womenkandaodejiawan，kenengdoushiyiqianbeichucunqilaide。

   有(you)一(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)不(bu)通(tong)過(guo)從(cong)土(tu)壤(rang)中(zhong)尋(xun)找(zhao)生(sheng)命(ming)跡(ji)象(xiang)
，來(lai)確(que)定(ding)火(huo)星(xing)甲(jia)烷(wan)的(de)來(lai)源(yuan)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)涉(she)及(ji)到(dao)所(suo)有(you)甲(jia)烷(wan)並(bing)不(bu)是(shi)通(tong)過(guo)一(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)產(chan)生(sheng)的(de)事(shi)實(shi)。甲(jia)烷(wan)的(de)構(gou)成(cheng)成(cheng)分(fen)以(yi)不(bu)同(tong)的(de)形(xing)式(shi)存(cun)在(zai)
，這(zhe)種(zhong)形(xing)式(shi)被(bei)稱(cheng)作(zuo)同(tong)位(wei)素(su)
，不(bu)同(tong)同(tong)位(wei)素(su)的(de)質(zhi)量(liang)是(shi)不(bu)一(yi)樣(yang)的(de)。地(di)球(qiu)化(hua)學(xue)並(bing)不(bu)太(tai)挑(tiao)剔(ti)
，它(ta)會(hui)利(li)用(yong)任(ren)何(he)一(yi)種(zhong)同(tong)位(wei)素(su)生(sheng)成(cheng)甲(jia)烷(wan)。然(ran)而(er)生(sheng)命(ming)喜(xi)歡(huan)消(xiao)耗(hao)更(geng)輕(qing)的(de)同(tong)位(wei)素(su)。昂(ang)斯(si)托(tuo)特(te)說(shuo)：“與較輕的化合物發生反應時
，酶促過程會更快。”至於產烷生物，它們將選擇帶氫和碳12的分子。這樣，生物甲烷將比非生物甲烷更輕。然而令人感到沮喪的是，火星上可能還存在吃甲烷的生物體。這些所謂的嗜甲烷菌(methanotroph)duizhiliangjiaoqingdejiawanbijiaopianai，yincitamenkenengzaibuduanqingchudiaochanwanshengwuhuodongliuxiadejixiang。ranerangsituoterenwei
，jiawantongweisufengdudebianhua，kenengbiaozhizhehuoxingshangcunzaiyigeshengwujiawanxunhuanguocheng。