陜西
長久以來，科學(xué)家們一直致力于在遙遠的行星和衛(wèi)星上尋找合適的分子，以望發(fā)現(xiàn)外星生命存在的跡象。
但一項新的研究表明，最重要的線索或許并非分子本身，而是它們排列方式中隱藏的模式。
這項研究于2026年5月發(fā)表在《自然·天文學(xué)》上。
過去，科學(xué)家辨別分子的話，主要是想看它們是哪種氨基酸、有沒有手性偏向、同位素比例如何。
但這些線索太過脆弱：手性會隨著時間慢慢消失，同位素信號會被地質(zhì)交換和成巖作用掩蓋，而且在遙遠的星球上，我們也根本沒有足夠精密的儀器去測量這些細節(jié)。
即使即將飛向木星衛(wèi)星木衛(wèi)二的歐羅巴快船，它攜帶的質(zhì)譜儀和塵埃分析儀也無法分辨分子的左右手性，也測不出復(fù)雜有機物的同位素組成。
這意味著，即使歐羅巴的海洋里真的有生命，我們通過分子特征也可能認(rèn)不出來。
在這次研究中，科學(xué)家想到了一個新的方法，這個方法是研究人員在研究古代希伯來王國的人名多樣性時，突然靈光一閃。
生態(tài)學(xué)家用物種豐富度（物種數(shù)量）和均勻度（物種分布的均衡程度）來描述一個生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，例如，一個森林里有100種樹，而每種樹的數(shù)量差不多，這樣的系統(tǒng)就比只有10種樹且90%都是松樹的森林結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。
所以為什么不能用同樣的方法來描述分子的化學(xué)社區(qū)呢？
科學(xué)家約夫和他的團隊把每個樣本里的同類別分子集合看作一個“化學(xué)社區(qū)”。
他們分析了近百個來自地球和太空的樣本，涵蓋氨基酸和脂肪酸兩大類關(guān)鍵生命分子，包括龍宮小行星帶回的塵埃、貝努小行星的樣本、31億年前的太古宙燧石化石、7000萬年前的恐龍蛋殼、實驗室合成的有機物，以及各種微生物和沉積物。
結(jié)果令人震驚：生物和非生物的化學(xué)社區(qū)有著天壤之別，用這種方法區(qū)分兩者的準(zhǔn)確率高達90%以上。
對于氨基酸來說，非生物過程就像一個手藝單一的廚師，只會做少數(shù)幾種簡單的菜，而且絕大部分都是最容易合成的甘氨酸和丙氨酸，復(fù)雜的氨基酸寥寥無幾。
而生命就像一個全能的大廚，能合成幾十種不同的氨基酸，而且每種的用量都經(jīng)過代謝調(diào)控，不會讓某一種獨大。
但對于脂肪酸來說，情況正好相反：非生物過程會產(chǎn)生各種長度的脂肪酸，分布相對均勻；而生命只會挑選少數(shù)幾種特定長度的脂肪酸來構(gòu)建細胞膜，就像蓋房子只會用幾種標(biāo)準(zhǔn)尺寸的磚塊。
更神奇的是，這種組織印記極其頑強。
研究人員模擬了木衛(wèi)二歐羅巴表面的強輻射環(huán)境，發(fā)現(xiàn)即使生物分子被輻射破壞了大部分，它們的分布模式仍然能和非生物區(qū)分開來，直到分子濃度低到無法檢測為止。
在50毫米深的冰里，這個信號能在與天體生物學(xué)探索相關(guān)的漫長時間尺度上保留下來，就連已經(jīng)變成化石的恐龍蛋殼，雖然里面的有機物已經(jīng)所剩無幾，但仍然保留著清晰的生物特征。
木衛(wèi)二
這個方法最大的優(yōu)勢在于它的普適性。
它不需要知道分子的具體身份，也不需要特殊的儀器，只要能測出同類別分子的相對含量就行。
這意味著，我們可以用它來重新分析過去幾十年太空任務(wù)收集的所有數(shù)據(jù)，從火星的好奇號到土星的卡西尼號。
當(dāng)然，這個方法也不是萬能的。
它不能單獨證明生命的存在，還需要其他證據(jù)。
但它是一個極其強大的初篩工具，能幫我們從海量的數(shù)據(jù)中快速鎖定最有希望的目標(biāo)。
更重要的是，它不依賴地球生命的特殊化學(xué)——即使外星生命用的是與地球不同的氨基酸，只要它們有新陳代謝，能主動調(diào)控分子的合成與分配，就會留下這種組織印記。
這讓我們第一次有了尋找與地球生命化學(xué)組成不同的另類生命的可能。
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