来自美国、加拿大、英国和法国的生物学家团队已经制定了一个设想,描述土星最大的卫星泰坦上的生命如果确实存在的话可能会是什么样子,它最有可能出现在哪里,以及它可能存在多少。

艺术家对土星最大卫星泰坦表面的渲染。图片来源:Benjamin de Bivort,debivort.org / CC BY-SA 3.0。
亚利桑那大学研究员安东尼·阿夫霍尔德博士说:“在我们的研究中,我们关注的是土卫六与其他冰卫星相比的独特之处:它丰富的有机成分。”
阿夫霍尔德博士和同事利用生物能模型发现,土卫六的地下海洋估计深约 483 公里(300 英里),可能支持消耗有机物质的生命形式。
阿夫霍尔德博士说:“虽然人们根据土卫六丰富的有机化学成分,对土卫六上可能产生生物体的可能情况进行了很多推测,但之前的估计因过于简单化的方法而受到影响。”
“人们有这样的感觉,因为土卫六拥有如此丰富的有机物,所以不缺乏维持生命的食物来源。”
“我们指出,并非所有这些有机分子都可以构成食物来源,海洋非常大,海洋和所有这些有机物所在的地表之间的交换有限,因此我们主张采取更细致的方法。”
这项研究的核心是一种回归基础的方法,试图为土卫六上的生命提出一个合理的场景,假设所有生物代谢过程中最简单、最显着的过程之一:发酵。
发酵对于地球人来说很熟悉,因为它可以用于发酵面包制作、啤酒酿造,以及(不太理想的)它在破坏被遗忘的剩菜中的作用,发酵只需要有机分子,但不需要氧气等氧化剂,而氧气是其他代谢过程(例如呼吸)的关键要求。
阿夫霍尔德博士说:“发酵可能在地球生命历史的早期就已经进化出来,并且不需要我们打开任何通往土卫六上可能发生或可能没有发生的未知或推测机制的大门。”
“地球上的生命最初可能是以地球形成过程中留下的有机分子为食而出现的。”
“我们问,土卫六上是否存在类似的微生物?如果是这样,土卫六的地下海洋对生物圈有什么潜力,生物圈以土卫六大气中合成的看似巨大的非生物有机分子为食,在其表面积累并存在于核心?”
研究人员特别关注一种有机分子——甘氨酸,它是所有已知氨基酸中最简单的一种。
“我们知道,甘氨酸在太阳系的任何原始物质中都相对丰富,”阿夫霍尔德博士说。
“当你观察小行星、彗星、形成恒星和行星(如太阳系)的粒子和气体云时,我们几乎在所有这些地方都发现了甘氨酸或其前体。”
然而,计算机模拟显示,土卫六的有机材料中只有一小部分可能适合微生物消耗。
泰坦海洋中消耗甘氨酸的微生物将依赖于来自表面、穿过厚厚的冰壳的氨基酸的稳定供应。
该团队之前的工作表明,撞击冰的陨石可能会留下液态水的“熔池”,然后这些液态水会沉入冰中,并将表面物质输送到海洋。
“我们的新研究表明,这种供应可能只足以维持极少数微生物的数量,总重最多只有几公斤,相当于一只小狗的质量,”阿夫霍尔德博士说。
“在泰坦整个浩瀚的海洋中,如此微小的生物圈平均每升水中只有不到一个细胞。”
对于未来的土卫六任务来说,找到生命的可能性——如果它确实存在的话——可能就像大海捞针一样,除非土卫六的生命潜力是在其表面有机物以外的其他地方发现的。
阿夫霍尔德博士说:“我们的结论是,土卫六独特丰富的有机物质实际上可能无法像人们直观想象的那样在月球宜居性方面发挥作用。”
这纸发表于行星科学杂志.
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安东尼·阿夫霍尔德等人。 2025. 泰坦地下海洋中甘氨酸发酵的可行性。行星。科学。 J6、86;号码:10.3847/PSJ/adbc66









