新研究证实：微生物可承受小行星撞击压力，在行星间“搭便车”传播

3 月 4 日消息，约翰斯 · 霍普金斯大学一项新研究表明，被小行星撞击从行星表面溅射出去的微生物，有可能在星际旅程中存活下来，并抵达包括地球在内的其他星球。

研究人员测试了一种生命力顽强的细菌，能否承受天体撞击行星、并将岩石碎片抛入太空时产生的巨大压力。结果显示，生命有可能在最初的撞击爆炸中存活，并藏身岩石碎块，在行星之间穿梭。

这一理论被称为岩石泛种论（lithopanspermia），即生命可通过陨石和行星碎片在宇宙中传播。科学家早已证实，火星陨石曾落到地球上。而关键问题在于：生命体能否承受从行星表面被弹射出去时的极端作用力。

为找到答案，研究团队模拟了小行星撞击火星时的剧烈冲击压力，检测微生物是否能够存活。

研究人员选用了耐辐射球菌（Deinococcus radiodurans），这种细菌以能在强辐射、低温、干旱等极端环境下生存而闻名。其拥有厚实的外层结构和强大的 DNA 修复能力，这些特征与假想中的火星生命十分相似。

“我们尚不清楚火星上是否存在生命，但如果有，它们很可能具备类似的能力。”该研究资深作者 K.T.拉梅什表示。

为模拟撞击环境，团队将微生物夹在金属板之间，用气体炮发射弹体进行轰击。弹体速度最高达每小时 300 英里（注：约 482.8 公里），产生 10 亿至 30 亿帕斯卡的压力。

作为对比，马里亚纳海沟底部的压力约为 1 亿帕斯卡，即便实验中最低的压力，也超过其十倍以上。

在 14 亿帕斯卡的压力下，细菌几乎全部存活；在 24 亿帕斯卡时，仍有约 60% 存活。低压条件下，细胞未出现可见损伤。高压环境中，部分细胞膜破裂、内部结构受损，但仍有大量微生物保持活性。

“我们原本以为，在第一个压力等级下它们就会死亡。”第一作者赵莉莉（Lily Zhao，音译）说，“我们不断加快轰击速度，一直想‘杀死’它们，但它们实在太难被消灭了。”

大型小行星撞击火星时，部分碎片承受的压力可接近 50 亿帕斯卡，不过并非所有碎块都会经历同等强度的作用力。新研究表明，至少有一部分微生物能在这一压力区间的大部分范围内存活。

“我们已经证明，生命完全有可能在大规模撞击和行星溅射过程中存活。”赵莉莉说，“这意味着生命有可能在行星之间迁移。或许，我们都是火星人！”

这一结果可能对行星保护政策产生影响。航天机构在向火星发射探测器、以及从火星带回样本时，都执行着严格的防污染管控。此外，火星碎片抵达其卫星（如福波斯）所需的压力，比抵达地球更低。

“我们可能需要格外小心，谨慎选择要探测的星球。”拉梅什说。

该团队计划进一步研究：多次撞击是否会筛选出生命力更强的微生物，以及包括真菌在内的其他生物能否在类似冲击下存活。

这项研究发表在《美国国家科学院院刊 · 交汇》（PNAS Nexus）期刊上。