這大概是火星的一個「陰謀」。人類正在一步步地被不斷發現的新證據誘惑，憧憬著，想要親自前往火星，去見證那「激動人心」的一幕……
好奇號眼中的火星。此處即為好奇號在泥岩中發現古老有機分子的地方。NASA / JPL-Caltech
在火星上尋找生命跡象的努力最近又有了一個突破。研究人員在好奇號火星車發回的數據中發現了一種特殊的物質，被認為與生命有關。
這種物質叫噻吩，是一種有機分子。噻吩在地球上主要是由生物產生的。雖然研究人員並沒有聲稱它能夠證明火星上有生命，但是這一發現顯然十分有趣，因為它被稱為「與早期火星生命的存在一脈相承」。
這一發現是由華盛頓州立大學的研究人員宣布的，論文發表在一個多月前的《天體生物學》期刊上。
在地球上，噻吩存在於一些生物體以及許多與生物有關的礦藏中。我們還可以在疊層岩和微化石中發現噻吩。而在火星上，好奇號發現的噻吩與其他有機物混雜在一起，存在於一種被稱作「穆雷構造」（Murray Formation）的古老泥岩中。
研究人員在論文中探討了噻吩在火星上產生的多種可能方式，既包括生物的方式，也包括非生物的方式。結果發現，這些噻吩產生自生物方式的可能性挺大。但是證據仍不充分。要證明這些火星噻吩產生自生物方式，需要比證明地球噻吩與生物有關多得多的證據。
「穆雷構造」中的泥岩板。這張照片是好奇號2016年12月31日拍攝的。泥岩板上的裂紋反映了幾十億年前它曾經是濕潤的，後來才變乾燥。NASA / JPL-Caltech / MSSS
噻吩在生物學中是一種非常基本的物質，它的分子由四個碳原子和一個硫原子構成，呈環形。噻吩能夠通過與生命無關的方式產生。在火星上，它們可以產生在隕石撞擊或環境溫度大約為120攝氏度的熱化學硫酸鹽還原反應過程中。而早期火星的火山活動能夠提供這樣的條件。
噻吩還有多種生物產生方式，這些方式讓尋找火星生命跡象的科學家十分著迷。細菌能夠進行生物硫酸鹽還原，產生噻吩。而噻吩也能被細菌以多種方式分解。
火星噻吩有意思的一點是，產生它們的地質進程需要硫作為親核劑。硫原子在此過程中會貢獻出一個電子，和其他原子形成鍵。但是火星上的大多數硫是不親核的。熱化學硫酸鹽還原反應能夠把它們變成親核硫化物，而生物硫酸鹽還原反應同樣也可以。
問題在於好奇號雖然能夠檢測出噻吩分子，但在細節分析方面能力有限。其搭載的實驗設備——火星樣本分析儀（SAM）主要通過加熱分解大分子的方式來進行研究，雖然它同時也具備一定的濕化學檢測能力。
所以科學家怎樣才能知道這些噻吩是由生物方式還是非生物方式產生的呢？僅憑好奇號可能很難回答這個問題。我們只能期待七月發射的毅力號，或七八月間發射的歐空局羅莎琳德·富蘭克林火星車來解開這個謎。因為它們擁有非破壞性的檢測能力。
2013年2月3日好奇號的自拍。NASA
線索可能會來自分子中的碳硫同位素。根據我們的經驗，生命總是傾向於使用質量較小的，亦即原子核中中子數量較少的同位素來構建分子。因為這樣比較節能。
有意思的是，好奇號發現的含硫沉積物同位素標記和人們在加拿大努納武特霍頓隕石坑岩石中的同位素標記十分相似。而後者被認為與生物硫酸鹽還原反應有關。
如果這兩台火星車中至少有一台發現，這些分子或類似的分子是由質量較小的同位素構成的，那麼就意味著這些火星噻吩確有可能是通過生物方式產生的。
但是即便如此，還是不足以證明它們與火星生命有確鑿的聯繫。最好的方法，是直接找到火星古細菌微化石。
我們正在獲得越來越多的線索和暗示。認為火星上存在或曾經存在過生命，是有最基本的合理性的。
火星表面曾經是宜居的。好奇號在蓋爾隕坑發現了湖泊和河流的遺蹟，發現了注入隕坑湖的古老河流河床上的礫石；好奇號在岩石中發現了多種有機化合物，而不僅僅是噻吩；好奇號確認，至少在其所在之處，火星大氣中的甲烷和氧含量，會隨季節的輪替增減……
這一切如果各自獨立來看，並不能成為充分的證據。但是把它們放在一起看，卻讓人感到希望。
延伸閱讀：
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