陜西
長久以來，科學家們一直致力于在遙遠的行星和衛(wèi)星上尋找合適的分子，以望發(fā)現(xiàn)外星生命存在的跡象。
但一項新的研究表明，最重要的線索或許并非分子本身，而是它們排列方式中隱藏的模式。
這項研究于2026年5月發(fā)表在《自然·天文學》上。
過去，科學家辨別分子的話，主要是想看它們是哪種氨基酸、有沒有手性偏向、同位素比例如何。
但這些線索太過脆弱：手性會隨著時間慢慢消失，同位素信號會被地質(zhì)交換和成巖作用掩蓋，而且在遙遠的星球上，我們也根本沒有足夠精密的儀器去測量這些細節(jié)。
即使即將飛向木星衛(wèi)星木衛(wèi)二的歐羅巴快船，它攜帶的質(zhì)譜儀和塵埃分析儀也無法分辨分子的左右手性，也測不出復雜有機物的同位素組成。
這意味著，即使歐羅巴的海洋里真的有生命，我們通過分子特征也可能認不出來。
在這次研究中，科學家想到了一個新的方法，這個方法是研究人員在研究古代希伯來王國的人名多樣性時，突然靈光一閃。
生態(tài)學家用物種豐富度（物種數(shù)量）和均勻度（物種分布的均衡程度）來描述一個生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，例如，一個森林里有100種樹，而每種樹的數(shù)量差不多，這樣的系統(tǒng)就比只有10種樹且90%都是松樹的森林結(jié)構(gòu)更復雜。
所以為什么不能用同樣的方法來描述分子的化學社區(qū)呢？
科學家約夫和他的團隊把每個樣本里的同類別分子集合看作一個“化學社區(qū)”。
他們分析了近百個來自地球和太空的樣本，涵蓋氨基酸和脂肪酸兩大類關鍵生命分子，包括龍宮小行星帶回的塵埃、貝努小行星的樣本、31億年前的太古宙燧石化石、7000萬年前的恐龍蛋殼、實驗室合成的有機物，以及各種微生物和沉積物。
結(jié)果令人震驚：生物和非生物的化學社區(qū)有著天壤之別，用這種方法區(qū)分兩者的準確率高達90%以上。
對于氨基酸來說，非生物過程就像一個手藝單一的廚師，只會做少數(shù)幾種簡單的菜，而且絕大部分都是最容易合成的甘氨酸和丙氨酸，復雜的氨基酸寥寥無幾。
而生命就像一個全能的大廚，能合成幾十種不同的氨基酸，而且每種的用量都經(jīng)過代謝調(diào)控，不會讓某一種獨大。
但對于脂肪酸來說，情況正好相反：非生物過程會產(chǎn)生各種長度的脂肪酸，分布相對均勻；而生命只會挑選少數(shù)幾種特定長度的脂肪酸來構(gòu)建細胞膜，就像蓋房子只會用幾種標準尺寸的磚塊。
更神奇的是，這種組織印記極其頑強。
研究人員模擬了木衛(wèi)二歐羅巴表面的強輻射環(huán)境，發(fā)現(xiàn)即使生物分子被輻射破壞了大部分，它們的分布模式仍然能和非生物區(qū)分開來，直到分子濃度低到無法檢測為止。
在50毫米深的冰里，這個信號能在與天體生物學探索相關的漫長時間尺度上保留下來，就連已經(jīng)變成化石的恐龍蛋殼，雖然里面的有機物已經(jīng)所剩無幾，但仍然保留著清晰的生物特征。
木衛(wèi)二
這個方法最大的優(yōu)勢在于它的普適性。
它不需要知道分子的具體身份，也不需要特殊的儀器，只要能測出同類別分子的相對含量就行。
這意味著，我們可以用它來重新分析過去幾十年太空任務收集的所有數(shù)據(jù)，從火星的好奇號到土星的卡西尼號。
當然，這個方法也不是萬能的。
它不能單獨證明生命的存在，還需要其他證據(jù)。
但它是一個極其強大的初篩工具，能幫我們從海量的數(shù)據(jù)中快速鎖定最有希望的目標。
更重要的是，它不依賴地球生命的特殊化學——即使外星生命用的是與地球不同的氨基酸，只要它們有新陳代謝，能主動調(diào)控分子的合成與分配，就會留下這種組織印記。
這讓我們第一次有了尋找與地球生命化學組成不同的另類生命的可能。
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