这大概是火星的一个“阴谋”。人类正在一步步地被不断发现的新证据诱惑，憧憬着，想要亲自前往火星，去见证那“激动人心”的一幕……
好奇号眼中的火星。此处即为好奇号在泥岩中发现古老有机分子的地方。NASA / JPL-Caltech
在火星上寻找生命迹象的努力最近又有了一个突破。研究人员在好奇号火星车发回的数据中发现了一种特殊的物质，被认为与生命有关。
这种物质叫噻吩，是一种有机分子。噻吩在地球上主要是由生物产生的。虽然研究人员并没有声称它能够证明火星上有生命，但是这一发现显然十分有趣，因为它被称为“与早期火星生命的存在一脉相承”。
这一发现是由华盛顿州立大学的研究人员宣布的，论文发表在一个多月前的《天体生物学》期刊上。
在地球上，噻吩存在于一些生物体以及许多与生物有关的矿藏中。我们还可以在叠层岩和微化石中发现噻吩。而在火星上，好奇号发现的噻吩与其他有机物混杂在一起，存在于一种被称作“穆雷构造”（Murray Formation）的古老泥岩中。
研究人员在论文中探讨了噻吩在火星上产生的多种可能方式，既包括生物的方式，也包括非生物的方式。结果发现，这些噻吩产生自生物方式的可能性挺大。但是证据仍不充分。要证明这些火星噻吩产生自生物方式，需要比证明地球噻吩与生物有关多得多的证据。
“穆雷构造”中的泥岩板。这张照片是好奇号2016年12月31日拍摄的。泥岩板上的裂纹反映了几十亿年前它曾经是湿润的，后来才变干燥。NASA / JPL-Caltech / MSSS
噻吩在生物学中是一种非常基本的物质，它的分子由四个碳原子和一个硫原子构成，呈环形。噻吩能够通过与生命无关的方式产生。在火星上，它们可以产生在陨石撞击或环境温度大约为120摄氏度的热化学硫酸盐还原反应过程中。而早期火星的火山活动能够提供这样的条件。
噻吩还有多种生物产生方式，这些方式让寻找火星生命迹象的科学家十分着迷。细菌能够进行生物硫酸盐还原，产生噻吩。而噻吩也能被细菌以多种方式分解。
火星噻吩有意思的一点是，产生它们的地质进程需要硫作为亲核剂。硫原子在此过程中会贡献出一个电子，和其他原子形成键。但是火星上的大多数硫是不亲核的。热化学硫酸盐还原反应能够把它们变成亲核硫化物，而生物硫酸盐还原反应同样也可以。
问题在于好奇号虽然能够检测出噻吩分子，但在细节分析方面能力有限。其搭载的实验设备——火星样本分析仪（SAM）主要通过加热分解大分子的方式来进行研究，虽然它同时也具备一定的湿化学检测能力。
所以科学家怎样才能知道这些噻吩是由生物方式还是非生物方式产生的呢？仅凭好奇号可能很难回答这个问题。我们只能期待七月发射的毅力号，或七八月间发射的欧空局罗莎琳德·富兰克林火星车来解开这个谜。因为它们拥有非破坏性的检测能力。
2013年2月3日好奇号的自拍。NASA
线索可能会来自分子中的碳硫同位素。根据我们的经验，生命总是倾向于使用质量较小的，亦即原子核中中子数量较少的同位素来构建分子。因为这样比较节能。
有意思的是，好奇号发现的含硫沉积物同位素标记和人们在加拿大努纳武特霍顿陨石坑岩石中的同位素标记十分相似。而后者被认为与生物硫酸盐还原反应有关。
如果这两台火星车中至少有一台发现，这些分子或类似的分子是由质量较小的同位素构成的，那么就意味着这些火星噻吩确有可能是通过生物方式产生的。
但是即便如此，还是不足以证明它们与火星生命有确凿的联系。最好的方法，是直接找到火星古细菌微化石。
我们正在获得越来越多的线索和暗示。认为火星上存在或曾经存在过生命，是有最基本的合理性的。
火星表面曾经是宜居的。好奇号在盖尔陨坑发现了湖泊和河流的遗迹，发现了注入陨坑湖的古老河流河床上的砾石；好奇号在岩石中发现了多种有机化合物，而不仅仅是噻吩；好奇号确认，至少在其所在之处，火星大气中的甲烷和氧含量，会随季节的轮替增减……
这一切如果各自独立来看，并不能成为充分的证据。但是把它们放在一起看，却让人感到希望。
延伸阅读：
What’s cool about Curiosity’s discovery of organic molecules on Mars
https://earthsky.org/space/thiophenes-organic-molecules-curiosity-rover-mars-life
Thiophenes on Mars: Biotic or Abiotic Origin?
https://www.liebertpub.com/doi/full/10.1089/ast.2019.2139
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