火星驚現最長分子鏈！或為生命起源的關鍵證據

NASA的好奇號探測車在火星上發現了長碳鏈分子，這些分子在地球上通常由生物活動產生。這項發現可能意味著火星上曾存在古老生命的證據。研究團隊在火星黃刀灣（Yellowknife Bay）一處乾涸的湖床中，從一塊37億年前的岩石樣本中檢測到了長達12個碳原子相連的分子鏈。這項研究於3月24日發表在《美國國家科學院院刊》上。

這些長碳鏈被認為可能源自脂肪酸分子。在地球上，脂肪酸主要由生物活動產生，雖然它們也可能在非生物條件下形成，但在火星上發現這些分子，意味著火星土壤中可能隱藏著生命的跡象。研究共同作者、法國國家科學研究中心的分析化學家卡洛琳·弗雷西內（Caroline Freissinet）表示：「這些脆弱的線性分子在火星表面儲存了37億年，這讓我們可以做出一個新的推論：如果火星在數十億年前曾出現過生命，這些古老生命的化學痕跡可能至今仍存在，並等待我們去發現。」

這些分子——分別為10、11和12個碳原子組成的碳氫化合物，被稱為癸烷、十一烷和十二烷——是由好奇號的「火星樣本分析儀」（SAM）檢測到的。好奇號於2012年登陸火星的蓋爾隕石坑（Gale Crater），這是一個直徑達154公里的巨大撞擊坑，由火星與古老隕石碰撞形成。自登陸以來，好奇號已在隕石坑內行駛了約32公里，探索了包括黃刀灣和夏普山（Aeolis Mons）在內的多個地點。

這項研究分析的樣本名為「坎伯蘭」（Cumberland），是好奇號於2013年在黃刀灣鑽取的。此前的分析顯示，該樣本富含黏土礦物、硫和硝酸鹽。然而，儘管經過多次詳細檢測，這些碳氫化合物鏈在過去十年中一直未被發現。研究團隊在嘗試尋找蛋白質的基礎成分——胺基酸時，意外發現了這些脂肪酸分子。

研究人員嘗試了一種新方法，將樣本預熱至1100°C以釋放氧氣，然後進行分析。結果顯示，樣本中並未發現胺基酸，但卻意外發現了隱藏的脂肪酸分子。弗雷西內表示：「當我第一次看到光譜上的峰值時，興奮感爆棚。這既令人驚訝，又在意料之中。驚訝的是，這些結果來自我們已經多次分析過的坎伯蘭樣本；意料之中的是，我們為分析這個樣本定義了一種新策略。」

研究人員推測，這些分子可能是從名為十一酸、十二酸和十三酸的脂肪酸長鏈中斷裂出來的。脂肪酸是由碳和氫組成的長鏈，末端帶有羧基（-COOH）。為了驗證這一理論，研究人員在實驗室中將十一酸混合到類似火星的黏土中，並進行了與SAM儀器相似的測試。結果顯示，十一酸分解為癸烷，這表明碳鏈確實可能源自脂肪酸。

在地球上，這類分子主要由生物活動產生，但它們也可能在非生物條件下形成。然而，研究人員指出，非生物過程通常只能產生碳原子數少於12的脂肪酸。雖然SAM檢測到的最長碳鏈為12個碳原子，但該儀器並未針對檢測更長分子進行最佳化，這意味著火星上可能存在更長的碳鏈。

研究共同作者、NASA戈達德太空飛行中心的研究員丹尼爾·格拉文（Daniel Glavin）表示：「有證據表明，蓋爾隕石坑中存在液態水的時間長達數百萬年，甚至更久，這意味著火星上的這些隕石坑湖泊環境中，有足夠的時間進行生命形成的化學反應。」

無論這些碳鏈是如何形成的，它們的發現及其可能源自脂肪酸的推論，證明瞭好奇號能夠檢測到這類分子，並且這些分子可以在火星環境中儲存數十億年。研究人員希望有朝一日能將火星土壤樣本帶回地球，進行更詳細的分析，並最終解開火星生命之謎。格拉文表示：「我們已經準備好邁出下一步，將火星樣本帶回實驗室，以解決關於火星生命的爭議。」