如何把火星生命搬運到地球

身體變為光，光又變為身體，這種轉變非常符合大自然的規律。大自然似乎因為這種嬗變而欣喜。

——牛頓，《光學》

人類從未停止過追尋外星生命的腳步。而火星則通常被認為是最有可能擁有生命的行星。

在十八九世紀的時候，人們通過肉眼或簡陋的望遠鏡觀測火星，就已經做出火星可能存在生命的猜測。數個世紀一來，人類一直在火星表面尋找生命跡象。

1996年，卡爾·薩根在寫給NASA的報告中列舉了九條應該探索火星的理由。由於這顆紅色星球距離地球較近，氣候在很多年前也和地球類似，火星成為了地球人探索外星生命和星際移民的不二之選。關於火星的研究也一直沒停止過，科學家一直試圖尋找火星存在或曾經存在生命的證據。

美國分別在1975年、2003年、2007年發射了火星著陸器、火星車，並且在2011年，發射了耗資達25億美元的火星科學實驗室：「好奇號」核動力火星車。在2015年，「好奇號」帶來了很多好消息。

「好奇號」核動力火星車

其中一條就是根據「好奇號」的探測數據，科學家終於證實了火星上有液態水的猜測，這增加了火星上存在微生物類生命的可能性。

那麼如果真的發現火星有生命，我們應該如何把它帶回地球研究呢？

火星是太陽系由內向外數第四顆行星，距離地球第二近的行星。但兩顆行星之間的距離因環繞太陽的運行而時刻變化。兩者的最近距離發生在2003年，相距5600萬千米。當兩顆行星都位於太陽的最遠點，且位於太陽兩邊是，距離最遠，大約是4.01億千米。兩者平均距離為2.25億千米。雖說在宇宙中，火星已經算和地球很近了，但是想把火星生命運回地球，路上得耗費個一年半載。

火星、地球與金星

有一位美國科學家曾經提出這樣的暢想：

假設火星上的生命與地球上的生命都是基於DNA的，假設火星有生命或者曾經有過生命，假設火星上有一個基因測序設備，可以讀取任何有可能存在於那裡的「火星人」的DNA序列，那麼，只需要4.3分鐘把「火星人」的基因序列發回地球，我們就可以在地球上的實驗室里重造「火星人」。

儘管這個想法基於三個假設，但仍然是大膽得讓人難以想像。說出這話的不是別人，正是第一個造出人造細胞「辛西婭」（Synthia，意為人造兒）的美國科學家文特爾。文特爾並不是第一次口出狂言。早在人類基因組計劃進行的時候，他就出言不遜，說用他發明的「霰彈測序法」測序，可以完爆美英法德日中六個國家頂級科學家的測序速度。事實證明他的「霰彈測序法」確實效率驚人，文特爾也因此被美國《時代》周刊選為2000年度科學家和僅次於美國總統當選人布希的年度風雲人物。

克雷格·文特爾

他創立的「文特爾研究所」在2010年宣布利用人工合成的基因組創造了世界上第一個「人造生命」，取名「辛西婭」。文特爾的團隊選取了一種名為絲狀支原體的細菌，對這種細菌的基因組進行測序後，人工合成了它的基因組。隨後，他們將人造的基因組移植到了另一種名為山羊支原體的細菌中，並且去除了細菌中原有的遺傳物質。通過分裂和增生，山羊支原體逐漸被人造基因組控制，最終成為一種全新的生命。

「辛西婭」的合成示意圖

這種全新的細胞，產生的是絲狀支原體而不是山羊支原體的蛋白質，他們成功地讓一個物種改變了另外一個物種。

世界上第一個完全由人造基因控制的「人造生命」辛西婭

雖然這項技術目前還是起步階段，人類只是製造了一段最簡單的基因組，合成了一個最渺小的生物，但是「辛西婭」給人帶來了無限的暢想。「複製火星生命」這個想法就是基於人造生命的技術。

文特爾在他的一本書《Life at the Speed of Light》中，這樣寫道;

當生命最終能夠以光的速度「旅行」時，宇宙就會收縮，而我們自己的力量則會膨脹。 通過一個簡單的計算就可以知道， 在短短的4.3分鐘內，我們能夠發送電磁序列信息到位於火星上最近接收點的數字生物轉換器中，為火星定居者提供疫苗、抗生素或個性化的藥物。同樣的，如果美國航空航天局的「好奇」號火星探測器裝配有 DNA 的測序裝置，它也能夠把火星微生物的數字編碼發送回地球，那麼，我們就可以在地球上的實驗室里重新創造出火星上的有機體。

而對於為什麼要費盡心思把火星生命「複製」到地球，文特爾說：

任何一個火星任務都面臨著一系列非同小可的技術挑戰。仔細研究太空探索記錄，你會發現，這顆紅色行星實際上是太陽系的百慕大三角。許多任務在那裡都以失敗告終，從20世紀60年代蘇聯的「火星1M計劃」到英國命運多舛的「小獵犬2」 （2003 年，當它離開母船登陸到火星表面後便失去了聯繫） ，都不盡如人意。一次成功的取樣返回意味著任務器必須安全地發射、安全地著陸，然後從曾經有水存在的符合要求的地點採集回樣本（而且採集回來的樣本最好分屬幾個不同的地點） ，最後再把這些樣本帶回地球。在這樣的方案中，要完成從兩個不同的地點採集回重量為500克樣本的任務，需要用到15個不同的交通工具和航天器以及兩個運載火箭，從發射到採集好寶貴的樣本返回地球耗時大約三年時間。

太陽系

最近的一個火星任務是「好奇」號探測器於2012年8月6日成功著陸於蓋爾隕石坑中。這個探測器攜帶著一系列複雜的儀器，包括一台α粒子X射線分光計；一台X射線衍射和X射線熒光分析儀；用於檢測氫氣、冰和水的脈衝中子源和檢測器；一個環境監測站；還有能夠區分地質化學和生物來源以及分析有機物和氣體的儀器套件，其中包括能夠從氣體和固體樣本中檢測出二氧化碳和甲烷中的氧和碳同位素比例的儀器。

而這些儀器，大部分都比現代的DNA測序儀更複雜。如果能夠獲得火星上微生物的基因序列，並把它發送回地球，那麼科學家就可以利用合成火星生命基因組來重新創造火星生命，而不必費心去解決帶回一個完好無缺的樣本時所面臨的一系列不可思議的物流難題了。

「辛西婭」的合成示意圖，如果這種技術被應用到複製火星生命，那麼只需要4.3分鐘，就可以把「火星人」的基因序列發回地球，在地球上重造「火星人」

進一步來說，如果我們能夠成功複製「火星人」，那麼我們就擁有了全新的探索宇宙的方法，我們可以對通過開普勒空間天文台發現的成千上萬個的地球和超級地球進行探測。把一個測序儀搬到這些外太空地球上，以目前的火箭技術來看是不可能的，因為離地球最近的那個外太空地球——圍繞紅矮星格利澤581的那顆行星離地球大約也有22光年，因此到它那裡收集數據發送回來最少需要22年的時間，如果高級生命確實存在於那個星繫上，或許它早已在向宇宙發送基因序列信息了，就像我們前幾年所做的那樣。

文特爾本人已經身體力行，把他的基因序列發現了太空：

「以光的形式發送DNA軟體的能力將會衍生出許多激動人心的結果。在過去的十年里，在完成了對我自己的基因組的測序之後，我本人的DNA軟體就已經以電磁波的形式向宇宙「廣播」了。因為這些電磁波會送入太空，所以它們已經攜帶著我的遺傳信息，到達了遠遠超出地球範圍的宇宙深處。在這些電磁波的幫助下，我的生命現在正以光的速度運動著。儘管在外太空是否存在著能夠搞清楚我的基因組中包括的指令的任何生命形式，現在仍然是一個謎，它或許超出了薛定諤在半個世紀或更早之前提出來的那個「小小的問題」的範圍了。」

在Life at the Speed of Light（中文譯名《生命的未來》）中，文特爾講述了他們如何創造出世界上第一個人造生命辛西婭、通過基因合成技術複製火星生命甚至讓生命瞬間轉移的奇思妙想。孩子都會拆鬧鐘，但只有能拼回去的時候才算真正理解了它的運作原理。人類拆開生命已經有漫長的歷史，但文特爾也許將是第一個把它拼回去的人。

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