上周，随着美国国家航空航天局（NASA）首次公布他们发现了液态水存在于盐卤沉积物中，火星受到了广泛关注。通过结合光谱读数和计算机分析，他们了解到对生命而言最有价值的化学物质不仅存在，而且还在流动。这进而引发了关于火星殖民及其后续地球改造是否可能不仅仅是投机性科幻梦想的争论。
地球改造最重要的需求之一是微生物生命。诚然，有些人已经相信细菌可能存在于液态水中（具体来说是高氯酸盐呼吸菌）。但要拥有一个可持续的行星，需要更大的生物多样性。值得庆幸的是，地球上关于火星微生物殖民潜力的研究已经揭示了一些非常有趣的现象，这些现象有一天可能会让我们成为火星上的微生物农夫。
最初的线索来自于25多年前，当时NASA提出微生物可以在被称为蒸发岩的特殊生态位中生存。这些结晶盐卤的区域在本质上是干燥的，但仍然可以以水合晶体的形式存在水，从而使细菌得以生长。在一项2003年研究该环境的调查中，研究人员在墨西哥Guerrero Negro的石膏平原上发现了处于休眠状态的微生物生命，它们只需等待水的唤醒。这增加了火星盐卤中生命存在的可能性，以及利用这些微生物获取其他用途的潜力。
除了盐卤，微生物还能够在高寒环境中生存，例如智利的阿塔卡马沙漠。这个区域被认为是研究红色星球的模型环境。但在这里生存的不仅仅是细菌；各种藻类和真菌也可以在这里安家。唯一的区别是偶尔存在高湿度。这表明可能有一种方法可以形成生态位环境，仅使用少量水就能大量培养细菌。
当然，从一个区域收集微生物并在另一个区域培养并不一定会促进植物的生长。为了确保植物能在火星上生长，环境需要更加湿润，并需要大量的氧气。这可以使用已知的技术来实现，例如火星原位推进剂生产前身。但微生物可以大大帮助这台机器。毕竟，地球上大部分进入我们空气中的氧气是由微生物产生的。通过创造这些生物的群落，特别是在二氧化碳丰富的南极地区，可以提高氧合速率，并有助于形成增厚的[大气层]。
在这一切进行的同时，这些微生物的最终用途将是复苏行星地表下[蕴藏]的物种。早在1970年，研究人员就已经知道微生物可以在地表下以休眠状态生存。它们也曾在阿塔卡马沙漠的地表下被发现。通过深入土壤，我们或许可以找到这些生物，并让它们与现在已经补充过的生态位相互作用，以增加生物多样性。
当然，虽然这一切都可能在几十年后实现，但仍然有一个问题困扰着我们：它会奏效吗？将火星沙漠变成地球般的绿洲真的可能实现吗？答案可能在上周就已揭晓，当时一个中国研究团队公布了沙漠转化为农田时在微生物层面会发生什么。
该团队在欧亚大陆的古尔班通古特沙漠腹地进行了这项实验。早在1990年，就有一块土地被指定为改造目标。通过结合灌溉和施肥，他们开始种植冬小麦，并持续了20年。2011年，收集了该地区土壤以及未处理的沙漠地区的样本。该小组将样本带回实验室，观察了生物多样性是否有任何变化。
正如预期的那样，沙漠和农田之间的多样性变化是惊人的。沙漠的[丰富度]与农田[相比]微不足道。更令人惊讶的是，这种变化不仅发生在表层土壤，还发生在[地下]。这表明可能存在一种持久的变化，而不是一种可能迅速逆转的变化。从火星的角度来看，这项研究表明，在一代人的时间内，我们可能会看到一个功能正常的微生物生态位环境。
在火星上进行大规模地球改造的潜力仍然是几十年甚至一个世纪的距离。但基于我们在地球上所见的，进行生态位改变的概念确实是可能的。我们只需要认识到，要实现这一点，完成这个目标所需的最重要的生命形式不是人类；而是微生物。
