【菜科解读】

发现火星生命谜团或将揭晓地球生命起源之谜

（）据新浪科技：国外媒体报道，发现火星生命谜团，或将揭晓地球生命的起源之谜！今年夏天，美国宇航局毅力号将启程前往火星杰泽洛陨坑边缘，此次任务的目标是了解更多关于我们的邻居行星，并收集样本带回地球。

科学家希望通过研究该陨坑北部边缘的远古碳酸盐岩，尽可能采集到生命迹象。

我们在那里发现的任何事物，甚至是远古时期遗留下来的化石，都可能为揭晓地球早期生命如何孕育提供重要线索。

在地球深层生物圈，科学家发现一些细菌，它们通过食用或者呼吸简单的地球燃料为自己充电。

这或许是科学家开始在火星上寻找生命的重要线索，目前火星生命是美国宇航局毅力号探测车的主要勘测目标之一。

火星体积较大，而且每次耗资巨大仅能覆盖部分地区，因此有必要制定一些方案缩小搜索范围。

即使我们假设地球生命和火星生命是独立诞生的，我们也可以从火星上发现地球生命演化的重要线索。

到目前为止，最受推崇的方法是关注所有已知生命形式的共同行为：从环境中获得能量的能力，通过对不同代谢系统的研究分析，我们发现细胞完成这一奇妙的目标可归结为一种共同策略，简单地讲：电。

电流通常被认为是一种人类技术：精心设计的电路网络编织着整个人类文明，用于满足人类的需求。

但暴雨天气中雷电划过天空时，会使黄铁矿晶体缓慢锈蚀，油田燃烧，早期人类并没有发明电，无论我们多么渴望电能。

事实上，电比人类出现得更早，比地球生命更早存在，作为一种无生命的物理过程，它也是生物体获取生命能量的动力核心。

能量可以完成许多工作，细胞是我们已知的生命基本单位，它们构建蛋白质，复制自身，并抵抗无处不在的引力。

而在我们所熟悉的地球生物圈中，生物体依赖太阳能量来提供自己的动能，或者直接通过光合作用，消耗太阳的有机产物，这两种过程基本上都是带有电性的。

地下深层生物圈的新陈代谢也是如此，数千米之下存在一个黑暗的平行世界，在地下几千米深处，科学家发现一些细菌，它们通过食用和呼吸简单的地球燃料为自己充电，这或许为搜索火星等行星的原始生命提供重要线索。

从宇宙角度考虑，很难排除任何星球存在生命的可能性。

人们几乎普遍认为火星表面不适合生命存活，但在火星表面之下，存在着液态水，受残存的地热活动和缓慢冷却的地核辐射而变暖，科学家怀疑他们可能会在火星发现与地球深层生物圈相似的条件。

如果地球上的生命细胞可以在这样的条件下利用电能，那么火星上的生命细胞或许也可以。

在地球表面，许多生物体通过在葡萄糖和氧之间转移电荷从而产生电能，在地球之下，他们可以利用氢气和二氧化碳，但是这两种情况下产生电能的操作是相同的，两种兼容化合物之间达到电荷平衡。

毕竟电是从静态电荷或者动态电荷中获得的能量，但是电荷是什么？生命如何利用电能工作的呢？

正电荷和负电荷反映了参与电过程的原子的可观察物理性质，就像表示分子温度的热和冷一样，当两者分离时，就无法正常运行，当两者接触时，两者之间会形成桥梁。

电路的正负极也是如此，两个端子之间的电荷差被称为电压，它们之间的电流可以被有效地利用，在地球上，更古老的深层生物圈细菌利用低压电路，而更复杂的地表生物则依赖于高压电路，因此，在探测火星表面的生命时，我们应该期望能在远离火星表面的地方找到更简单、进化程度更低的低压微生物，这是我们探索的主要目标。

即使是从渗透到火星地壳的地质气体中获取电能的基本微生物，也可能存在一种保守的代谢电路，因为所有已知的人类生物都使用相同的机制为自己制造能量。

科学家研究发现所有细胞都通过一种被称为电子传递链（ETC）的生物丝进行桥连供给它们吃和呼吸的电荷差异，电子传递链的普遍性表明，它是地球生命进化过程中的一个早期创新，也是解决当前问题的最佳方案。

假设火星上的生命起源与地球生命起源相似，我们可以期待在火星上发现更多版本的电子传递链，其中的任何差异将讲述着两个进化途径的故事。

如果地球和火星生态系统基于核酸或者氨基酸是基本相似的，这可能表明，火星生命是陆地起源，在火星遭受小行星频繁碰撞过程中，很可能小行星将生命种子带到了火星，该时期发生在大约38亿年前。

但还有另一种假设，其核心机制是所有活细胞以保守的电能代谢方式生存，因为这是唯一可能发生的方式。

尽管这看起来像是进化决定论，但细胞被限制在某种进化路径上的观点似乎是可行的，无论它们出现在什么环境。

当然，地球上生物新陈代谢的核心电荷转移反应，更广泛地称为：还原/氧化（氧化还原反应），即使在没有生物的情况下也能产生电流。

以科学家亚历山大·沃尔特在18世纪发明原电池为例，他发明的核心氧化还原反应对无处不在的现代电池仍然至关重要，自从他的发现之后，生物学家发现类似的氧化还原反应都是以新陈代谢为基础。

除了在金属中提取电荷之外，自然界提供了各种不同的可食用、可呼吸的物质。

在地下几千米深处，细菌通过食用简单的地下燃料为自己充电。

从氢气至硫酸盐的所有化合物都可以作为代谢回路的末端，尽管它们存在一定的灵活性，但在结构和功能等方面，多种生命形式的电子传递链相似度表明，在生物系统进化历程中仅存在少量的自由度。

美国辛辛那提大学电子微生物实验室负责人安妮特·罗维曾研究生物体代谢回路驱动能量的不寻常方式。

她在一些研究中聚焦通过电极携带呼吸电流的细菌，在一次电话采访中，安妮特指出，虽然这两种生物代谢系统可能拥有看似相同的蛋白质结构，但从进化角度而言，它们多数是独一无二的。

这意味着生物细胞在进化历史上对于电能采集分配问题的策略是相同的，它们是通过什么物质来解决的呢？三磷酸腺苷。

三磷酸腺苷简称ATP，是一种令人难以置信的生物学物质，遍布世界各地。

众所周知，所有已知细胞都是使用电化学渐变实现生物功能，但大多数细胞内部并不直接接触电流，相反，它们将电能输送到一个移动中间体——ATP，其原理与无线技术十分相似。

在这种无线传输机制下，细胞内部过程，例如：主动转运、聚合作用，远离代谢机制的区域。

细胞使用扩散性ATP提供必要的刺激，而不是依靠神经线路，正如我们所知道的情况，ATP是生命的基础货币，就像人类货币可以在社会中普遍交换一样，ATP也可以很容易地在细胞内交换。

ATP是一种高能弹簧分子，它比任何物质都想要分裂，这种爆炸能力被蛋白质用于执行机械过程，ATP像电子传递链一样，已进化了很多次。

这种进化趋同性的强大本质暗示我们会在地外生命中发现ATO或者类似的中间体物质。

活细胞以这种方式进化，因为这是唯一可能发生的方式。

接下来的问题是，我们在地球上观察到的模式——电子传递链及其ATP产生过程中的作用，是所有生命的基础，还是我们所知生命的基础。

在地球上找到实时进化的替代系统是很困难的，因为原始细胞即使是生长最慢的竞争者，也会在38亿年的进化过程中胜出。

也许在我们的深层生物圈中，生命先驱物种数量丰富，但是捕食行为阻止了它们的发展。

在火星低能量深度进行探索，这里潜在的生物活动较慢，可能会发现古老的生命结构，填补我们对这两颗行星上最早生命形式的认知空缺。

探索火星表面之下的生命起源并不是什么新想法，20世纪博学家托马斯·古尔德曾预测称，地下深层生物圈真实存在。

该预测比实际发现地下生物圈早10年，他还认为，在星球表面深处，由化学物质提供能量的生命形式……可能在宇宙中非常普遍。

最新实验模型表明，仅在银河系就存在大约60亿颗类地行星，暗示维持地球早期生命的低压化学物质可能遍布整个宇宙。

古尔德的理论观点可适用于火星等多颗天体的地下环境探索。

古尔德提出的另一个建议是：我们对生命的定义可能受到我们经历的限制。

他认为，在已知地下深层生物圈通常是一个很大的区域，对于我们所知道的细菌生命而言，这里太热了，但它仍然能够支持其他可以调节这些能量反应的化学处理系统。

换句话讲，可能会有其他范式扩展我们对生命本身的理解。

其他科学家也有同样的想法，虽然正如我们所知的那样，生命是由电能驱动，但是任何能量梯度都可能成为火星燃料。

罗维谨慎推测称，生命碰巧是通过氧化还原反应产生的，所以人们在寻找其他行星上的生命时会寻找它们，但是生命可能还有其他获得能量的方法——热能或者磁性过程，这些方法在一开始似乎对生命而言是不可行的，但谁知道呢？在宇宙角度来考虑，很难排除任何可能性。

尽管如此，似乎大多数研究人员将赌注押在火星上，认为这颗红色星球很可能存在生命迹象。

澳大利亚昆士兰科技大学研究员大卫·弗兰尼瑞在接受电话采访时表示，我们现在知道深层生物圈的范围很广，因此，如果过去火星上曾存在生命的话，我们有理由假设火星上也曾存在类似的生物圈。

在地球上，生物很可能是从地下深处向地表进化，未来我们的火星探测车将钻入火星地壳，揭晓潜在的第二棵生命之树根源。

识质存在地球仪互动暗藏日本喜剧梗，引发本土玩家热议

已有不少玩家体验过科幻动作游戏识质存在，并在其中发现了一处耐人寻味的细节。

这一细节或许不易被多数西方玩家察觉，却在日本玩家群体中引发广泛关注――它藏身于一段看似寻常的地球仪互动场景之中，实则暗含一段源自本土喜剧文化的巧妙致敬。

游戏中，玩家可获得一种名为“地仪”的特殊全息投影装置。

该装置能根据数据重建现实世界中的各类物品，而地球仪正是最早可复原的物件之一。

当角色戴安娜成功激活这一模型后，她随即开始旋转球体，并逐一指向不同国家的地理位置。

表面看来，这只是角色探索世界设定的自然延伸。

但熟悉日本喜剧风格的玩家很快意识到，这一连串动作与某位知名喜剧艺人的标志性桥段惊人地吻合：在那段广为流传的表演中，演员突然亮出地球仪，以夸张的节奏快速转动，继而猛然定格、高声报出国家名称，荒诞感与节奏感共同构成笑点核心。

尽管戴安娜并未复述原桥段中的经典台词，但她旋转地球仪的方式、停顿的时机以及指向动作的力度与节奏，均与该喜剧段子高度一致。

不少玩家推测，开发团队很可能有意借鉴了这一表现形式，将其转化为专为日本玩家设计的隐藏式幽默。

当前，日本玩家社群正围绕这一发现展开热烈讨论，普遍认为其相似度已远超偶然范畴。

也有玩家半开玩笑地指出，对缺乏相关文化背景的海外用户而言，这段动画或许仅显得略显突兀，难以领会其中蕴藏的会心一笑。

好诡异的景象！科学家：土卫六上存在“慢速推进的巨浪”

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同样的微风可以在土卫六表面激起巨浪，却仅够在地球上泛起涟漪。

Schneck / Ashton et al. 麻省理工学院（MIT）博士生 Una Schneck 等人，近日在《地球物理研究：行星（Journal of Geophysical Research: Planets）》杂志上刊发表了一篇文章，称他们开发了一个名叫“行星波浪（PlanetWaves）”的新模型，可以精确描述地球之外天体表面液体形成的波浪形态。

据称该模型综合考虑了行星的气压和液体的特性，包括其密度、粘度和表面张力——这些参数能够量化波浪在形成过程所受到的阻力——而非仅考虑行星的引力。

研究人员发现，在地球以外的天体表面，波浪的形态和强度可能与地球迥然不同。

仅够地球泛起涟漪的微风，在土星的卫星土卫六（Titan）表面，却能掀起高达3米的巨浪。

同样的微风可以在土卫六表面激起巨浪，却仅够在地球上泛起涟漪。

Schneck / Ashton et al. 研究人员称，人们可能已经习惯了地球上特定的波浪形态，但通过这个模型，我们可以非常直观地看到在不同的液体、不同的大气和不同的引力条件下波浪运动方式的差异，而这种差异很可能会挑战我们的直觉。

土卫六是迄今为止已知地球以外唯一一个表面存在大量液态物质的天体。

但土卫六表面的液体并不是水，而是油性的甲烷、乙烷等碳氢化合物（烃类物质）。

这些物质只在-179℃的极寒环境中才保持液态。

但是迄今为止事实上没有人直接看到过土卫六表面的这些湖泊或海洋，要想知道那里会产生什么样的波浪，只能靠模拟。

研究人员通过模拟发现，由于土卫六的引力仅为地球的14%，其湖泊或海洋中液体的密度较低，且更易流动，因此仅够地球泛起涟漪的微风，也能在那里掀起3米高的巨浪。

所以如果我们站在土卫六的海边，可能会看到这样一幕超现实主义的景象：尽管迎面而来的只是轻柔的微风，海中却已掀起巨大的波浪——更让人感觉诡异的是，这些巨浪却在以非常慢的速度缓缓移动，其推进的速度像是慢镜头。

由此也引出了另一个让人好奇的谜——在地球上，海浪的长期拍打，会对海岸构成严重侵蚀——那么在土卫六上，这些“巨浪”是否也有同样的能力？ 如果我们将地球和土卫六进行比较，会发现在地球表面，河流入海口通常有所谓的“三角洲（Delta）”；

但在土卫六上，尽管也有河流和海岸线，却几乎看不到类似三角洲的地貌。

这种差异是否与波浪的差异有关？ 了解这种差异，也有助于工程师设计出能够在土卫六湖泊或海洋表面漂浮的探测器。

这样的探测器必须能够承受“当地”海浪的冲击。

此外，尽管火星表面现在已经没有液态水，但在几十亿年前，却并非如此。

通过该模型，研究人员发现， 当时仅需较小的风力，就可在液态水的表面掀起波浪；

而随着火星大气层的逐渐散失，其表面气压和温度下降，在此过程中产生波浪所需的风力也越来越强。

在太阳系以外，行星 LHS 1140b 位于宜居带，它的密度表明其有高达 19% 的含水量。

LHS 1140b 是一颗“超级地球”，其引力比地球强得多。

那里如果有海洋，那么在相同风速下产生的海浪要比地球上小得多。

一个更为奇异的范例可能是 Kepler-1649b——这颗酷热的系外行星，其引力强度与地球相近，且大气环境可能与金星差不多——富含大量硫酸。

如果 Kepler-1649b 表面存在硫酸湖，那么由于硫酸的密度是液态水的两倍，若要在其湖面上掀起硫酸的涟漪，所需的风力要比在地球上强得多。

而巨蟹座 55e（55 Cancri e）表面则可能覆盖着熔岩湖。

熔岩的黏性非常大，与此同时这颗行星的引力也比地球强，所以要在这些熔岩湖表面掀起涟漪，则需要时速近 130 千米的狂风。

土卫六。

NASA / JPL-Caltech 参考 Waves hit different on other planets https://news.mit.edu/2026/waves-hit-different-on-other-planets-0416 Modeling Wind-Driven Waves on Other Planets: Applications to Mars, Titan, and Exoplanets https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2025JE009490