据国外媒体报道,按照美国国家航空航天局(NASA)和欧洲空间局(ESA)的计划,人类将在不久的将来,也许是在本世纪30年代,将原始的火星样品运回地球以这种方式接收火星样品被认为对地球生态和公共安全的风险较低,但这种风险并非为零。这些样品将由NASA的“毅力号”(Perseverance)火星探测车收集并储存,最终可能会成为生物学研究的“抢手货”。

被带回地球的火星样品会对地球人类造成威胁吗?-MAAMX

美国国家航空航天局/欧洲空间局火星样品返回任务示意图

当然,这些材料也可能引发激烈的争论以及公众对火星微生物吞噬地球生物圈的担忧。在某种程度上,从火星运回潜在生物样品让人想起了美国科幻作家迈克尔·克莱顿于1969年发表的小说《安德洛墨达品系》(The Andromeda Strain,又译为《天外病菌》),这部小说戏剧化地描述了外星生物如何感染地球

被带回地球的火星样品会对地球人类造成威胁吗?-MAAMX

迈克尔·克莱顿1969年的小说《仙女座菌株》被改编成了一部受欢迎的电影,讲述了一种致命的外星生物被带回地球的故事。


1971年,这部小说被拍成电影。在书中,外星细菌是由一颗名为“斯古普七号”的人造卫星带到地球上的。一支由身穿防护服的应急人员组成了精英团队,在一个名为“野火”的秘密高科技地下设施中研究并对抗这种细菌。

这种场景会永远停留在科幻小说中,还是会在现实生活中发生?正在肆虐的新冠病毒大流行能否为处理带到地球的火星样品提供了线索?火星是否真的存在外星微生物?

严格的控制

NASA“行星保护官”凯西·康利表示,公众当然应该密切关注将火星样本带回地球的计划。“从开始太空探索至今,行星保护就意味着来自火星的样本应该被视为‘限制返回地球’,”她说,“这需要使用最严格的容器,既是保护样品,也是保护地球。”

然而,NASA的火星计划刚刚讨论了将火星表面大部分地区的行星保护等级降至2级的问题,这将取消对从火星部分地区返回的样品进行监督或控制的要求。我们真的不是很了解地球生物学,显然也不太了解火星,因此,现在下结论说火星上没有生物危害还为时过早。

悲剧的是,目前的新冠病毒大流行很好地证明了,过度自信和短视会给地球各地的人们造成灾难性的伤害。

分子锁和钥匙

被带回地球的火星样品会对地球人类造成威胁吗?-MAAMX

在电影《天外来菌》中,一颗人造卫星将一种外星细菌带到了地球

美国加州“搜寻地外文明计划”(SETI)研究所的高级科学家、NASA行星保护顾问安迪·斯普里说:“在我看来,在经历了新冠病毒大流行之后,公众对火星样品返回地球的安全问题会有更浓厚的兴趣。”

这种情况很可能发生。就像非典疫情提高了许多亚洲国家对新冠疫情的反应一样,换言之,这将促使决策者对微生物病原体的威胁做出适当和及时的反应。

尽管如此,新冠病毒等病原体通常是与地球生物共存并发展起来的,作为宿主-病原体相互作用的一部分,它们具有高度特化的爆发适应机制。我们可以把致病性想象成分子锁和钥匙,如果没有反复接触,它们几乎不可能形成,因此,在面对地球上的生命形式时,一个在外星环境中进化并适应的生物实体能占据上风几乎是不可能的。

防范设施

对于控制航天器将火星物质带回地球的问题,尽管各个主要的航天大国有共同的观点,但国际空间研究委员会(COSPAR)的政策是:“任何直接或间接与火星接触的非包含硬件都不应返回地球”。然而,实施细节——包括封隔设施的细节——尚未完全制定出来。

造成这一情况的原因是,目前NASA和欧洲空间局仍然在对火星样品返回任务的架构细节进行研究和完善,在最新的时间表中,距离实际将火星样品带回地月系统的时间大约带有15年,这也是及时完成封隔设施工作的时间。

先做重要的事

被带回地球的火星样品会对地球人类造成威胁吗?-MAAMX

利用火箭将火星样品带回地球的工作还在准备之中,其中将包括建立一个高生物安全级别的提取设施,以对火星样品进行深入研究。


毅力号火星车预计将于今年夏天发射,它将在这颗红色星球的表面搜寻生命的迹象,只不过更可能找到远古生物而非现存生物的证据。为了以防万一,提取样品的设施必须具有很高的生物安全水平,火星上的任何生命以任何方式对我们或地球生物圈造成伤害的可能性非常低,这个概率低于1%,但不能完全排除。

因此,公众和行星保护指南应当确保建立一个高生物安全级别的提取设施(至少3级,4级更好),当然,这也需要很高的成本,由于样品只有在这种设施投入使用后才能带回地球,因此也会推迟获得样品的时间。如果是这样,我们应该带回更加‘新鲜’的样品,而不是像现在计划的那样,拿到手的将是放在盒子里很多年的火星样品。

热烈的讨论

其实亿万年来,地球已经获得了许多来自火星的样品。毕竟,我们已经发现了许多降落在地球上的火星陨石。如果火星上曾经存在生命的话,这些陨石可能给我们的星球带来过微生物。

比如有研究表明,火星陨石ALH84001的内部温度从来没有超过40摄氏度,如果里面有(休眠的)微生物的话,它们可能会从火星到地球的旅程中幸存下来。ALH84001即艾伦丘陵陨石84001,是最著名的火星陨石。关于改陨石是否含有火星微生物生命的证据,目前还存在激烈的讨论。

无论如何,重要的是还存在一种自然的“机制”,可以将可能的火星生命带到地球上……如果这种机制在过去没有对生命造成不利影响,那么将来也不太可能会导致严重的后果,我们必须再次承认,风险并不为零。