绿化火星有可能 蓝绿菌可在火星环境生存

绿沼泽的绿色淤泥，就是大量的蓝绿菌集合体。 (图/earth.com)

火星有没有原生生命仍是个持续研究的课题，但平心而论，这个尘土飞扬的红色星球，确实难以生存。不过新实验表明，地球上最古老的蓝绿菌（cyanobacteria,又名蓝绿藻）可以在火星大气条件下成功生长。或许，要是在未来我们想要移居火星，第一步就是利用蓝绿菌把火星给地球化。

科学警报(science alert)报导， 内行星当中，只有金星、地球、火星位在适居区，也就是可能有生物的区域。不过金星在几亿年前就因超高的温室效应而变得超级热，并且金星的自转速度又因不明的原因奇慢无比，因此几乎没有改造的可能。火星则离的较远，加上体积小、引力小，大气层只剩下二氧化碳，因此火星呈现死气沉沉的。

但是相比之下，火星仍然是较有可能改造成适居环境的行星，因此多年以来，科学家一直在考虑可以派出地球上的光合作用造氧生物，使火星的二氧化碳转变成氧气，蓝绿菌则是最古老，也是最简单的光合作用生物。

地球上的蓝绿菌出现在36亿年之前，是最古老的生物之一。古生物学家相信，地球的大气层之所以成为如今的样貌，蓝绿菌扮演了很大的作用。

然而，火星的大气环境与地球很大同，它的大气层太稀薄了，仅是地球大气压力的1％，因此液态水也很难在火星表面流淌，压力过小的情况下，液态水是无法有效存在，冰块会直接升华成气体。在这种极为恶劣的情况下，蓝绿菌有办法存活并扩张吗？

对此，德国不莱梅大学(University of Bremen)的天体生物学家，赛普里斯·凡塞(Cyprien Verseux)所主持的团队，就要以实验来了解蓝绿菌是否能在火星环境存在，他们开发了一种名为Atmos的生物实验器，其大气压力调整到地球压力的10％，也就是火星上的大气压力，然后调整气体的相反，不过他们首先选用的是与火星大气比例相反的配方，氮含量为96％，二氧化碳含量为4％。 (真实的火星大气配方是含量是：二氧化碳96％，氮含量为4％)

生物实验器中还加了一些水，这是模拟火星上的融冰，另有火星长石成分的土壤，这是在实验室里，根据火星探测器所得知的火星土壤成分。该实验建立了9个，来测试哪一种蓝绿菌最可能在火星生存。

研究小组首先选择了一种会固氮的蓝绿菌(Anabaena sp.，PCC 7938)，初步测试表明，它们最有可能持续存活。

凡塞博士说：「在这种低压环境下，蓝绿菌仍可以利用在火星土壤里稀少的水份，来进行光合作用，并且其副产品可用于喂养其他微生物，这是个好的开始。」

虽然前一段曾经赞扬蓝绿菌改造了地球的大气层，但是蓝绿菌并不总是担任友善的基础生物，事实上，有些蓝绿菌的副产物是强大的生物毒素，会毒害水体里的其他生物，这种情况叫「藻华」，是可怕的水污染。

但是，在环境改造的初期阶段，蓝绿菌仍是重要的。

科学家们发现，像是鱼腥藻这样的蓝绿菌，也能在火星的薄弱气压下生长迅速。那么接下来，为了评估在火星条件下生长的蓝绿菌是否继续有用，研究人员会将大肠杆菌放入这个环境，如果大肠杆菌可以共生，就表明可以它们可以从蓝绿菌那里获得糖、氨基酸和其他营养物质。

不过，就如前面所述，目前生物实验器Atmos所装的模拟火星大气，并不是真正的火星大气配方，仅证明了蓝绿菌在稀薄空气中也能存活，尤其是鱼腥藻有固氮特性，但是火星大气层的氮气没有那么多。

但是凡塞博士仍乐观的认为，现在选用的蓝绿菌不一定是最佳的种类，他们还会继续其他的实验，以了解蓝绿菌是否能在火星上建立起初期的生态环境。