讓每個(gè)鏡頭,都記錄精彩一個(gè)研究小組就我們對(duì)于微生物在太空特別是火星上傳播的認(rèn)識(shí)提出理論性轉(zhuǎn)變。研究小組認(rèn)為太空污染是不可避免的，未來(lái)的火星殖民者應(yīng)該用微生物去重塑這顆“紅色星球”。一些學(xué)者則認(rèn)為這個(gè)建議為時(shí)尚早。
在歐洲微生物聯(lián)合會(huì)關(guān)于微生物生態(tài)學(xué)的的一篇論文中，佛羅里達(dá)諾瓦東南大學(xué)的微生物學(xué)家約瑟洛佩斯以及里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)的同事W.雷切爾.佩肖托和亞歷山大羅塞多對(duì)當(dāng)前的太空探索和行星保護(hù)政策背后的理論提出了較大的修正，以使它們適合微生物在太空傳播。
比起擔(dān)心污染外太空天體這些美國(guó)宇航局和其他太空機(jī)構(gòu)會(huì)特別注意避免的事，洛佩茲和他的合著者認(rèn)為我們更應(yīng)該故意把微生物傳入外太空，而微生物的傳播應(yīng)該作為定居策略的一部分來(lái)改變火星上的氣候。研究人員提出的一個(gè)關(guān)鍵論點(diǎn)是防止污染是幾乎不可能的，正如作者在研究中所說(shuō)的一樣。
‘微生物的引入不應(yīng)被認(rèn)為是偶然，而是必然的。’像這樣的政策變化會(huì)在這一事件上與傳統(tǒng)的想法形成明顯的對(duì)比。我們與一些專(zhuān)家交談時(shí)專(zhuān)家說(shuō)目前為防止我們污染另一個(gè)星球的協(xié)議很可能在我們的領(lǐng)域發(fā)揮著很好的作用，我們還不能如此輕易的放棄它們。另外，專(zhuān)家說(shuō)在我們開(kāi)始這種不可逆的事情前仍需要在火星和其他地方做大量的科學(xué)工作。
當(dāng)前，大型科學(xué)會(huì)就防止火星等行星受到微生物污染等達(dá)成了共識(shí)。NASA，ESA（歐洲航天局）以及其他太空機(jī)構(gòu)在發(fā)射飛行器到鄰近天體目標(biāo)前都會(huì)進(jìn)行全方位且昂貴的消毒。
行星保護(hù)（PP）理論可以追溯到上世紀(jì)五十年代后期以及附屬于國(guó)際科學(xué)協(xié)會(huì)理事會(huì)的空間研究委員會(huì)（COSPAR）的建立。COSPAR除老其他事務(wù)外還制定了旨在保護(hù)太空免受微生物侵害的建議與協(xié)議。與此相關(guān)的，已由100多個(gè)國(guó)家簽署的《聯(lián)合國(guó)外層空間條約》明確指出：條約締約國(guó)應(yīng)該研究月球和其他天體在內(nèi)的外層空間并進(jìn)行探索，以避免其有害污染和由于引入外星物質(zhì)而對(duì)地球產(chǎn)生的顛覆性改變。必要時(shí)，還應(yīng)當(dāng)為此采取適當(dāng)?shù)拇胧Ｈ绻麠l約締約國(guó)有理由認(rèn)為其或其國(guó)民計(jì)劃在包括月球和其他天體的外層空間，且這會(huì)對(duì)其他締約國(guó)的和平探索和發(fā)展活動(dòng)（包括在月球和其他天體）造成潛在危害干擾，在采取任何行動(dòng)前都應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行合理的國(guó)際協(xié)商。
這種想法背后的基本原理是，我們的微生物可能污染太陽(yáng)系中科學(xué)研究的重要地方，從而破壞了我們檢測(cè)火星和其他星球原有微生物生命的可能性。例如，在火星上發(fā)現(xiàn)DNA或RNA的痕跡并不會(huì)意味著它們起源于地球，因?yàn)檫@些分子可能代表了宇宙進(jìn)化的基本且普遍的原理。可能更嚴(yán)重的是，人們擔(dān)心地球的生命可能在我們還沒(méi)機(jī)會(huì)開(kāi)始研究它前就將外星生態(tài)系統(tǒng)扼殺掉。
另一方面，洛佩茲和他的同事們認(rèn)為，防止我們的細(xì)菌侵入外星是幾乎不可能的，所以我們應(yīng)就如何利用其優(yōu)勢(shì)最好地利用微生物展開(kāi)理性討論。具體而言，作者指的是地形勘測(cè)，即用工程讓一顆行星變得更像地球的理論實(shí)踐。
從太空看見(jiàn)的火星表面
作者把地球的歷史作為先例，他們承認(rèn)微生物在促進(jìn)地球的宜居性上所起的重要作用，包括產(chǎn)生氧氣，調(diào)解二氧化碳，甲烷和氮?dú)獾葰怏w，也包括分解二氧化碳，有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)。
”眾所周知，沒(méi)有微生物就不可能在地球上存在生命。“洛佩茲在NSU新聞稿中說(shuō)：”它們定義了地球等共生關(guān)系（多種生物共同生活并形成一個(gè)更大的整體）。為了在迄今為止我們所探索過(guò)的貧瘠的荒野上生存，我們必須把益生菌帶上火星。這可能需要時(shí)間去準(zhǔn)備，甄別，且我們不主張急著播種，而要在對(duì)地球進(jìn)行嚴(yán)格而系統(tǒng)的研究后才可以。“
他們爭(zhēng)論的關(guān)鍵點(diǎn)是承認(rèn)我們從探險(xiǎn)家到殖民者的轉(zhuǎn)變。作者聲稱(chēng)，太陽(yáng)系其他地方似乎并不存在生命。他們寫(xiě)道：“過(guò)去七十多個(gè)太空任務(wù)和離開(kāi)了地球軌道的探測(cè)器都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何事實(shí)或線索能夠證明生命的存在，這些都能夠指眀目前的太陽(yáng)系只有地球存在生命。”
洛佩茲和他的同事認(rèn)為，如果我們要認(rèn)真推進(jìn)火星的殖民計(jì)劃，就必須考慮微生物的作用。
但他們說(shuō)，在火星周?chē)⒉技?xì)菌并不是盲目地做，而是要有充分的預(yù)見(jiàn)性。
“相反，我們?cè)O(shè)想一項(xiàng)針對(duì)微生物殖民的詳盡的研究計(jì)劃，要認(rèn)識(shí)到當(dāng)前技術(shù)的局限性。因此，我們提倡更保守地制定太空引入微生物的計(jì)劃，因?yàn)槲覀円惨J(rèn)識(shí)到人類(lèi)殖民化不能和微生物分開(kāi)。”
為此，研究人員提出了主動(dòng)接種計(jì)劃（PIP）。此類(lèi)計(jì)劃會(huì)在其他長(zhǎng)期任務(wù)之前實(shí)施，也會(huì)涉及篩選有用的微生物作候選。作者寫(xiě)道，危險(xiǎn)的微生物會(huì)被排除在外，只有最有生產(chǎn)力的微生物才會(huì)被包括在未來(lái)的任務(wù)中。
如果人類(lèi)正認(rèn)真地考慮殖民火星，其他星球或者鄰近的衛(wèi)星上，那么人們就需要確定，認(rèn)識(shí)并發(fā)送最有用的微生物做先驅(qū)者。篩選或培育最耐受的微生物種類(lèi)或群落，前提是可以通過(guò)細(xì)致，系統(tǒng)的研究，最新的數(shù)據(jù)來(lái)證明它們，而不是隨意挑選細(xì)菌并把它們丟上太空站。
能夠在極端環(huán)境生存下來(lái)的微生物將是散布到火星的首批微生物，屆時(shí)它們將會(huì)被埋在地下幾英尺的地方以保護(hù)他們免受冰凍環(huán)境和表面輻射的影響。
但是，正如作者所承認(rèn)的，要實(shí)現(xiàn)對(duì)送入太空的微生物物種及其基因組的完全控制是不現(xiàn)實(shí)的，且一旦送出去后就不可能收回來(lái)。換句話說(shuō)，我們永遠(yuǎn)不能對(duì)任務(wù)的過(guò)程實(shí)現(xiàn)完全控制或完全的了解，一旦啟動(dòng)，我們也將無(wú)法將其停止。
作者沒(méi)有就何時(shí)送出第一批微生物以及它們需要多長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生預(yù)期效果這些問(wèn)題提供細(xì)節(jié)。這是個(gè)開(kāi)放性問(wèn)題，比如，微生物（甚至是極端微生物）能否在火星表面發(fā)揮作用，因?yàn)榛鹦潜砻娴臍鈮洪L(zhǎng)期徘徊在僅僅0.7千帕左右，這個(gè)氣壓和外太空相差不遠(yuǎn)。火星的低重力以及強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射照射著火星表面，這使一切變得更撲朔迷離。
但即使它確實(shí)可行，該計(jì)劃巨大的時(shí)間跨度也會(huì)勸阻對(duì)此抱著樂(lè)觀態(tài)度的火星殖民者。在地球上，這些過(guò)程包括了數(shù)十萬(wàn)年甚至數(shù)百萬(wàn)年漫長(zhǎng)的微生物攪動(dòng)（比如通過(guò)藍(lán)細(xì)菌光合作用產(chǎn)生氧氣。）
科羅拉多大學(xué)地球科學(xué)教授，火星地貌地形專(zhuān)家布魯斯?雅科斯基說(shuō)，正如他在給吉茲莫多的電子郵件中所寫(xiě)道的，作者正在對(duì)世界的行星保護(hù)協(xié)議提出翻天覆地的變化的建議。
雅科斯基說(shuō)：“這些建議看起來(lái)對(duì)我們數(shù)十年來(lái)對(duì)PP的做法背道而馳。我渴望就如何實(shí)施PP以及是否應(yīng)對(duì)它進(jìn)行進(jìn)一步改變進(jìn)行討論的一切機(jī)會(huì)，但我會(huì)對(duì)這樣的全局性的改變且不客觀地思考后果產(chǎn)生擔(dān)心。
牛津大學(xué)物理學(xué)家托德?霍夫曼說(shuō)，作者們聲稱(chēng)對(duì)航天器進(jìn)行完全的消毒，所以我們根本不應(yīng)該嘗試，這犯下了一個(gè)邏輯上的謬論。霍夫曼認(rèn)為，我們當(dāng)然應(yīng)該去嘗試且我們很有可能成功實(shí)施行星保護(hù)計(jì)劃，無(wú)論是由于地球的協(xié)議，或是由于暴露于太空的破壞性影響，還是因?yàn)榛鹦巧弦呀?jīng)存在的惡劣條件。
就我們所知，好奇號(hào)火星探測(cè)器就沒(méi)有把微生物帶上火星
“自1976年以來(lái)，已經(jīng)有相當(dāng)多的探測(cè)器降落在火星表面。到目前為止，它們都受制于COSPAR的徹底的殺菌協(xié)議。”哈夫曼在他給吉莫多的郵件中寫(xiě)道：“直到今天，它們也沒(méi)有探測(cè)到火星或地球的微生物。這意味著COSPAR確實(shí)起著作用。因此，他們的論點(diǎn)不僅不能自洽，他們聲稱(chēng)的不可能將微生物和火星分隔開(kāi)這樣的說(shuō)法是沒(méi)有根據(jù)的。”他說(shuō)。對(duì)此他又補(bǔ)充道：“我的觀點(diǎn)是，如果這份協(xié)議沒(méi)有被打破，那就不要去修改它。在人類(lèi)研究火星原生生命時(shí)，COSPAR協(xié)議能使火星遠(yuǎn)離干擾。除非我們想進(jìn)一步放寬它們的權(quán)力，我們就不應(yīng)該破壞它。”
哈夫曼并非不同意我們最終會(huì)用作者所描述的方式將微生物帶入火星，但在確定一個(gè)星球不存在生命前放開(kāi)COSPAR協(xié)議是一個(gè)巨大的科學(xué)錯(cuò)誤。他說(shuō)：“至少現(xiàn)在來(lái)說(shuō)，我們應(yīng)當(dāng)讓我們地球上的這些微生物遠(yuǎn)離火星，木衛(wèi)二，土衛(wèi)二，甚至土衛(wèi)六。“
“我們必須遵循類(lèi)似于希波拉克底誓言的行星保護(hù)：‘不要傷害一切。’”行星科學(xué)研究所的高級(jí)科學(xué)家史蒂夫?克利福德說(shuō)，他對(duì)新論文高度關(guān)注。最終，他認(rèn)為放寬行星保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)犯錯(cuò)誤的潛在后果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)任何短期收益。“我們最終會(huì)污染火星，他說(shuō)，但在此之前，”我們必須遵循類(lèi)似于希波克拉底誓言的行星保護(hù)：‘不傷害一切。’”
“我認(rèn)為外星生物圈的潛在污染是一個(gè)嚴(yán)重的倫理問(wèn)題，因?yàn)檫@是永遠(yuǎn)伴隨我們的后果。”克利福德在給吉莫多的郵件中說(shuō)道。和哈夫曼一樣，他擔(dān)心地球細(xì)菌會(huì)是我們的科研工作變得更艱難，且我們也沒(méi)有證據(jù)能說(shuō)明行星保護(hù)計(jì)劃現(xiàn)在沒(méi)有起作用。
克利福德說(shuō)：“如果生命在火星上或在外行星冰冷的衛(wèi)星的地下海洋中進(jìn)化，那么它很可能已經(jīng)在這些天體上生活了數(shù)十億年。對(duì)這些天體上生命的探測(cè)對(duì)我們理解整個(gè)宇宙中生命的普遍性有深遠(yuǎn)的意義。”
至于實(shí)施行星保護(hù)協(xié)議過(guò)于昂貴的說(shuō)法，克利福德說(shuō)，相關(guān)的附加成本是值得的，通常它們只占到任務(wù)成本的20%左右。
克利福德說(shuō)："當(dāng)我們探索太陽(yáng)系中潛在的適宜居住的環(huán)境時(shí)，我們需要先盡可能明確地回答是否存在任何土著生命，然后再將人類(lèi)送上那里。"而且，如果這些環(huán)境證明沒(méi)有生命，那么遵守當(dāng)前行星保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的需求就變得沒(méi)有必要。然而，如果我們發(fā)現(xiàn)生命，那么我認(rèn)為，我們必須進(jìn)行認(rèn)真的討論，以權(quán)衡我們殖民和利用太陽(yáng)系資源的愿望與導(dǎo)致我們發(fā)現(xiàn)的外星生命的首個(gè)樣本的滅絕的倫理問(wèn)題。
同時(shí)，他不認(rèn)為在我們有機(jī)會(huì)徹底尋找外星生命之前，有使命去殖民太陽(yáng)系。“不管這種搜尋需要花費(fèi)五十年甚至幾個(gè)世紀(jì)。”他說(shuō)。在這之前，克利福德說(shuō)：“太陽(yáng)系仍有很多沒(méi)有生命的地方，比如月球和一些小行星，人類(lèi)可以去探索它們，殖民它們并從中汲取資源。”
洛佩茲和他的同事顯然已經(jīng)觸到了一個(gè)痛點(diǎn)。我們交談過(guò)的專(zhuān)家沒(méi)有一個(gè)對(duì)在未來(lái)某個(gè)關(guān)頭使用微生物作為殖民化和地質(zhì)工程的一部分提出反對(duì)意見(jiàn)。相反，他們對(duì)于那些聲稱(chēng)我們即將從勘探階段過(guò)渡到殖民化階段并且我們應(yīng)該開(kāi)始動(dòng)用我們的資源和微生物的言論感到惱火。
當(dāng)我們到即將能夠把人類(lèi)送上火星的時(shí)候，這場(chǎng)辯論將會(huì)變得異常火熱。
作者: George Dvorsky
FY: 咖喱星人
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