火星上可能存在著一個生物甲烷循環過程

   北京時間1月19rixiaoxi，jumeiguoyuhangjutaikongwangbaodao，zicongtianwenxuejiajinianqianzaihuoxingdaqizhongfaxianjiawanyilai
，tamenyizhixiwangzhamingzhexieqitishibushiyoushengmingchanshengde。xianzaiyanjiurenyuanzhengzaiyanfayizhongxintanceqi，keyigenjuhuoxingjiawandezhongliang，zhuizongtadeyuantou。

　　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)對(dui)質(zhi)量(liang)較(jiao)輕(qing)的(de)甲(jia)烷(wan)比(bi)較(jiao)偏(pian)愛(ai)，因(yin)此(ci)它(ta)們(men)可(ke)能(neng)在(zai)不(bu)斷(duan)清(qing)除(chu)掉(diao)產(chan)烷(wan)生(sheng)物(wu)活(huo)動(dong)留(liu)下(xia)的(de)跡(ji)象(xiang)。然(ran)而(er)昂(ang)斯(si)托(tuo)特(te)認(ren)為(wei)
，甲(jia)烷(wan)同(tong)位(wei)素(su)豐(feng)度(du)的(de)變(bian)化(hua)，可(ke)能(neng)標(biao)誌(zhi)著(zhe)火(huo)星(xing)上(shang)存(cun)在(zai)一(yi)個(ge)生(sheng)物(wu)甲(jia)烷(wan)循(xun)環(huan)過(guo)程(cheng)。