

硼听起来很无聊,不仅仅是因为发音相似。除了某些种类的玻璃纤维,我们并没有太多使用它。它对人类没有毒性或危险性。说实话,在地球上,关于它的最好说法就是它以酸性形式可以杀死蟑螂。但如果在火星上呢?它就是生命的迹象。
利用美国宇航局“好奇号”火星车的数据,一个跨学科科学家团队在盖尔撞击坑发现了硼。“盖尔撞击坑可能曾经是一个湖泊,并且是多个表明生命可能曾经存在于红色星球——至少存在了一小段时间——的证据所在地。以原始的、微生物的形式。但在我们对可能存在的微生物过于兴奋之前,让我们谈谈这到底意味着什么。
硼不是“生命”,它只是有助于形成生命的基本构件
为了说清楚,因为一些新闻媒体似乎有些困惑,发现硼并不意味着我们找到了生命。据我们所知,火星仍然没有生命。这甚至不意味着我们找到了生命曾经存在的确凿证据。硼仅仅是可能存在(或仍然存在)生命的迹象。
你可能不会认为硼是生命必需的成分,因为它对人类来说不是必需的。植物需要它来支撑细胞壁,但动物似乎不需要它。硼现在对我们来说不是必需的营养素,但它确实有助于早期生命的形成。硼酸盐,基本上是连接四个氧原子的硼原子,具有一种相当不寻常的能力,可以稳定 RNA 的骨架,帮助它保持在一起。RNA 是我们体内存储和使用遗传信息的主要方式之一。如果 DNA 是构建和运行系统的手册,那么 RNA 就是阅读手册并执行指令的人。你的 DNA 会被翻译成 RNA,然后 RNA 会被翻译成蛋白质。蛋白质才是真正执行我们许多细胞功能的东西,没有 RNA,我们就无法做到这一点。
有一个广泛流传的理论,浪漫地称为“RNA 世界”(类似于“水世界”,但人类更少),它认为 RNA 可能是地球早期生命的第一个遗传密码。由于它是单链分子而不是双链分子,它不如 DNA 稳定,但它能够做 DNA 做不到的事情。它可以自我复制。它可以折叠成一种伪酶,帮助进行化学反应。这些额外功能使其成为第一个遗传分子的有吸引力的候选者。如今,许多病毒使用 RNA 而不是 DNA 来生存,而且它们也能很好地发展。这不足以构成复杂的生物有机体,但可能足以支持早期生命。
这不是我们第一次在火星上发现硼,但这仍然是个大新闻
美国宇航局早在 2013 年就发现了火星表面硼酸盐的证据,尽管那不是直接采样。它来自一块起源于火星并坠落在南极洲的陨石 MIL 090030。这块陨石也富含硼酸盐,与盖尔撞击坑的样品相似。
由于最近研究中的硼酸盐是在现场发现的,研究人员可以开始研究硼可能如何到达那里的理论。他们认为最可能的解释是,盖尔撞击坑曾经是一个经历过干湿季节循环的湖泊,很像加州死亡谷的季节。这种循环会产生硼酸盐层与泥岩交替的现象。如果地下水重新渗入同一区域,硼酸盐会溶解在水中并发挥其稳定 RNA 的作用。当 RNA 和硼酸盐都悬浮在液体中时,两者就可以相互作用形成早期生命。研究人员认为,在某个时候,盖尔变成了一个非常浅但永久性的湖泊。水量的减少意味着硼酸盐浓度会相当高,这有助于早期 RNA 分子的形成。
这仍然是很多猜测,尽管是高度有根据的猜测。我们不确定这些是否真的发生过,而且坦率地说,并不是每个人都认同“RNA 世界”假说。在获得更多来自火星的数据之前,我们不会了解更多。在那之前,继续前进吧,“好奇号”。