从科幻到现实——火星样本中的生物威胁_风闻

翻译：王婧彧

校对：王茸 杨伯顺 张砚斌 张宇辰

审阅：牧夫校对组

后台：库特莉亚夫卡 李子琦

现阶段预计的NASA/ESA火星采样返回任务流程

Credit: ESA/K. Oldenburg 

NASA和ESA计划在2030年左右将“原生态”的火星样本运回地球。虽然以这样的方式接收这颗红色星球的样本带给地球的生态环境和民众的威胁很小，但并不是0。

NASA的毅力号火星车采集和储存的火星样本最后可能成为生物意义上的“烫手山芋”。这些异星物质可能会引发公众的激烈争辩与焦虑，比如来自火星奇怪生物可能会暗中蚕食地球生物圈。

将那颗神秘的红色行星上的泥土拿到地球，在某些方面仿佛是Michael Crichton1969年的小说《天外来菌》的真实演绎，这部小说将“外星微生物感染地球”的想法戏剧性地呈现了出来。 

这本书在1971年被改编为电影，讲述了外星微生物被美国军用卫星Scoop VII 号带回了地球，在一座叫做“野火”（Wildfire）的绝密高科技地下设施里，一支秘密精英救护团队穿着防护服来研究并与这种细菌斗智斗勇的故事。 

这种场景是不是永远只会在科幻小说里看到呢？它有可能在现实中发生吗？考虑到火星上很大可能有微生物，那么现在席卷全球的新冠疫情能否给我们处理火星样品带来一些借鉴意义？ 

严格防控

Michael Crichton1969年的小说《天外来菌》在1971年被改编为电影，讲述了与被带回地球的地外微生物斗争的故事。

Credit: Universal Pictures 

NASA行星保护办公室（NASA Planetary Protection Office）的前主任Cassie Conley表示，民众的确需要给予火星采样返回计划更多的关注。 

Conley说道，“自从太空时代开始，行星保护就明确规定火星样本应该被列为‘返回地球限制品’。这要求使用最严格的控制手段来保护样本和地球。”但是在2019年，NASA行星保护独立审查委员会建议将大部分火星表面的行星保护等级降低到等级二。Conley说这样会让所有控制或监管火星样本的要求失效。

“我们对于地球的生物不是很了解，当然更不了解火星”，Conley讲道，“所以，现在下定论说不会有火星生物威胁还为时过早。不幸的是，目前的新冠大流行表明过度自信和短视会给地球上的人们带来多么大的灾难。”

在电影《天外来菌》中，一颗卫星把外星微生物带到了地球。

Credit: Universal Pictures 

分子锁和钥匙

SETI（搜寻地外文明计划）资深科学家和NASA行星保护顾问J. Andy Spry表示：“对于我来说，经历过COVID-19大流行之后，公众对于火星采样返回的安全问题会更敏感。这和SARS刺激了许多亚洲国家对COVID-19的响应一样，使决策者面对微生物病菌威胁时能够设计出合适且迅速的应对措施。”

Spry补充道，这样的病原体通常和地球上的生物共生发育，并且在一场宿主—病原体交互战中，具有高度针对性的爆发适应性。他说：“我们可以把致病性看做分子锁和钥匙，没有重复的接触是不可能产生的。因此，一个在地外行星进化和适应的生物体几乎不可能对地球上的生物有很大影响。” 

从火星上采样带回地球的过程现在更加精细化，包括发展生物安全层面的返回设备从而对火星样本进行深入研究。

Credit: NASA/JPL-Caltech

封隔设备

尽管主要的航天大国对于如何管控飞行器带回的火星样本态度相同，Spry还是强调了国际空间研究委员会（COSPAR ,International Committee on Space Research）的官方要求，“直接或间接接触过火星的未受管控的硬件设备不能返回地球”。但是，还没有完全给出包括关于封隔设施的细节。

Spray解释道，“这只是因为目前NASA和ESA还在对火星采样返回任务的架构细节进行完善。在最近的一次计划中，我们离火星样本返回地月系统还有15年。这个时间对于完成封隔设备的任务还是足够的。” 

重中之重

华盛顿州立大学的天体生物学家Dirk Schulze-Makuch很长时间以来都提倡说，把火星样本带回之前要对这颗红色行星进行现场生物探测。 

他说道，“我们确实有这个技术，那样的话我们对于可能带回来的东西有更好的认识。（今年夏天即将发射的毅力号将会在火星表面寻找生命信号，但它搜寻的是古老生命的线索，而不是现存生命的。）”

Schulze-Makuch提到，为了以防万一，返回设备需要有高等级生物安全条件。但是火星上的生命会对地球生物圈造成危害的可能性很小，他认为小于1%，但是不能完全被排除。

“所以，我认为公众和行星保护条例会批准高等级生物安全条件（3级，最好是4级）的返回设备，当然费用也会更高。由于只有在这样的运行设备下样本才能返回，所以我们采样返回的计划又要往后推推了。如果这样的话，我们应该带回更‘新鲜’的样本，而不是现在计划里那种在火星上的盒子里放了好几年的。”

激烈讨论

Schulze-Makuch提醒，还有一件事要注意，地球上已经有了火星样本——实际上，在千万年中已经有了很多。许多火星陨石降落到地球上，很有可能把火星微生物（如果存在的话）带到了地球。研究表明，火星岩石ALH84001的内部从未被加热到40℃以上，如果里面有微生物的话，它们很有可能在这趟旅程中得以幸存。

当然，对于火星陨石（特别是ALH84001）是否含有火星微生物线索的讨论十分激烈。不管怎样都存在一种把可能的火星生命带到地球的自然机制，不过如果它在过去没有对地球造成不利的影响，未来也不大可能。但是，我们要承认，风险并不是0。

原文链接: 

https://www.space.com/mars-sample-return-threat-earth-coronavirus-andromeda-strain.html

『天文时刻』 牧夫出品

微信公众号：astronomycn

1577年大彗星出现场景