埃塞俄比亞的不毛之地，成了研究火星生命的線索

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埃塞俄比亞達納吉爾凹地電 - 在壓抑的干熱以及富含硫和氯的空氣中，這片多巖石的地區顯現出了與柔軟的炒雞蛋類似的一片片鮮艷的綠色和黃色。

接近沸騰的酸性水池在奇特的巖石和礦物構造之間冒泡，這些地質構造包括蜂窩形鹽堆、帶有硫磺外殼的蛋黃色矮墻以及紫紅色的碎屑。附近的富鐵巖石像四周發散開，形成了平坦的蘑菇形狀。腳下的地面發出空洞的爆裂聲和液體冒泡形成的咝咝聲。帶有一個洞的錐體和小型礦柱發出潺潺的聲音，像是外星人在低語。

雖然這種地貌看上去像是地球以外的風景，但它屬于達納吉爾凹地，位于埃塞俄比亞遙遠的東北部靠近厄立特里亞的地區，這片地區有一個貼切的名字，叫做阿法爾（Afar，意為遙遠）。

達納吉爾凹地是世界上海拔最低的地區之一，位于海平面以下大約 100 米。它也是地球上最熱的地區之一，白天的平均溫度為 34.4 攝氏度，年降水量只有大約 100 毫米。

這片火山地區被稱為地質奇觀。實際上，在關于達納吉爾凹地的相對稀少的科學研究中，大多數研究只與這里的奇特地質有關，并沒有研究這里的生物。現在，在埃塞俄比亞和厄立特里亞之間這個存在政治動蕩和零星沖突的地區，科學家正在開展研究，以理解其他行星和衛星上存在生命的可能性。本月，來自 Europlanet 的一個天體生物學團隊回到了這里，以研究這片凹地與火星相似的地質、礦物以及最為重要的生物。Europlanet 是由開展行星研究的研究機構和公司組成的一個聯合會。

在達納吉爾凹地的水池中，高溫、強酸性和硫的富集形成了亮黃色的柱狀礦體。圖片版權：Carl Court/Getty Images

去年春天，來自馬德里天體生物學中心的費利佩·戈麥斯·戈麥斯（Felipe Gómez Gómez）領導了團隊的第一次考察，以研究生活在達納吉爾極端條件下的微生物。在埃塞俄比亞默克萊大學科學家的協助下，馬德里、意大利博洛尼亞大學以及意大利行星科學國際研究學院的研究人員正在分離和確認能在這種溫度、酸度和鹽度極為不利的環境中生活的頑強細菌。

戈麥斯博士是四年多以前登陸火星的 NASA 探測器“好奇”號的科學團隊成員，他表示，這次的目標是“努力了解生命的極限，以及這種生命形式存在于火星等其他行星上的可能性”。

他還研究過其他極端微生物，比如在西班牙西南部力拓河富鐵和酸性環境中生活的微生物。在這項研究中，他和他的同事將一個嗜酸細胞暴露在了模擬的火星環境中。2010 年，這項研究的論文發表在《伊卡洛斯》期刊上。

從達納吉爾了解到的知識可以用于火星任務中。戈麥斯博士表示，研究達納吉爾的微生物是“訓練我們在天體微生物探索中發現不同生命形式的一種途徑”。雖然火星現在的溫度位于冰點以下，但它當初曾經擁有火山，可能與地球的早期歷史存在相似性。

另一個更大的目的是探索在極端環境中尋找生命跡象的途徑?！笆裁词巧?？什么是生命的極限？科學家在生命的定義上存在分歧。如果我們發現火星上的生命，我們能否認識到這是一種生命？我也不知道，”戈麥斯博士說。

上周，埃塞俄比亞達納吉爾凹地中的一支駱駝隊。圖片版權：Carl Court/Getty Images

達納吉爾凹地是一條裂谷，位于正在緩慢分離的三個地殼板塊的交匯處，從埃塞俄比亞的達洛爾火山一直延伸到吉布提阿薩勒湖的鹽平原。當地殼在幾千年的時間里相互分離并變薄時，這片陸地出現了下沉。

幾千年前，面積更大的達納吉爾沙漠曾是紅海的一部分。不過火山爆發形成了巖石屏障，創造出了一個內海，這個內海最終在酷熱中干涸，留下了巨大的鹽灘和鹽湖。阿法爾游牧部落至今仍然在挖掘這些鹽灘和鹽湖，他們用駱駝隊將鹽板運出達納吉爾。

達洛爾地區擁有鮮艷而與眾不同的地質構造。在阿法爾語中，“達洛爾”表示分裂。這里的巖漿提高了地下水的溫度，這些地下水通過溫泉涌出地表，溶解了鹽、草堿和其他礦物質。鹵水蒸發以后，留下了鮮艷而帶有硬殼的地質構造，形成了五顏六色的風景。這些顏色來自礦物質、鐵以及喜鹽藻類。

一些水池的溫度高達 90 攝氏度。高溫、強酸性和硫的富集形成了亮黃色的柱狀礦體。其他一些 40 攝氏度的水池則由于銅鹽形成了一種青綠色。

Europlanet 的研究人員去年從鹽柱、藍色和紅色水池以及黃色和棕色硬殼中提取了一些水樣。戈麥斯博士表示，雖然人們已經在達洛爾發現了能夠在含鹽環境中生活的微生物，但是這項新的研究第一次關注到了在極端鹽度、酸度和溫度環境中生活的微生物。

研究人員正在分離細菌及其 DNA，并且正在進行基因測序，以識別這些細菌，其中包括在礦柱上的熱水中發現的化能無機自養生物，即通過無機化合物獲得能量的微生物。這些微生物不需要通過陽光獲得能量，通常出現在深海熱泉泉口等極端環境中。

戈麥斯博士表示，這些簡單的生物可以依靠“很小的能量”生存，很可能屬于地球上的首批細菌。“這就是它們在天體生物學領域如此重要的原因?！?/p>

化能無機自養生物可以將硫化物、硫單質、氫和氨等簡單無機化合物作為能量來源，而且可以在沒有有機化合物和光線的情況下生長。科學家認為，這種新陳代謝僅僅適用于原核生物，即沒有細胞核的微生物。

達洛爾擁有大量硫磺，因為這片區域很久以前被海洋所覆蓋。這里地面上的柱狀構造會散發出硫蒸氣。在黑暗的深海中，硫是遠離陽光的某些細菌主要的能量來源。在達洛爾，這些硫資源在地表觸手可及。

戈麥斯博士表示，科學家仍然在研究他們從達納吉爾帶來的首批樣本，但“我們知道其中存在生命”。

今年冬天的考察將關注細菌與大氣之間的關系。戈麥斯博士表示，研究人員將建立氣象站，記錄風、溫度、濕度等數據，“以便對環境進行全面研究，這也是‘好奇’號在火星上所做的工作”。只是這一次，科學家并不需要離開地球。

翻譯 熊貓譯社 劉清山

題圖來自 Wikimedia Commons

? 2016 THE NEW YORK TIMES