綠化火星有可能 藍綠菌可在火星環境生存

綠沼澤的綠色淤泥，就是大量的藍綠菌集合體。(圖/earth.com)

火星有沒有原生生命仍是個持續研究的課題，但平心而論，這個塵土飛揚的紅色星球，確實難以生存。不過新實驗表明，地球上最古老的藍綠菌（cyanobacteria,又名藍綠藻）可以在火星大氣條件下成功生長。或許，要是在未來我們想要移居火星，第一步就是利用藍綠菌把火星給地球化。

科學警報(science alert)報導， 內行星當中，只有金星、地球、火星位在適居區，也就是可能有生物的區域。不過金星在幾億年前就因超高的溫室效應而變得超級熱，並且金星的自轉速度又因不明的原因奇慢無比，因此幾乎沒有改造的可能。火星則離的較遠，加上體積小、引力小，大氣層只剩下二氧化碳，因此火星呈現死氣沉沉的。

但是相比之下，火星仍然是較有可能改造成適居環境的行星，因此多年以來，科學家一直在考慮可以派出地球上的光合作用造氧生物，使火星的二氧化碳轉變成氧氣，藍綠菌則是最古老，也是最簡單的光合作用生物。

地球上的藍綠菌出現在36億年之前，是最古老的生物之一。古生物學家相信，地球的大氣層之所以成爲如今的樣貌，藍綠菌扮演了很大的作用。

然而，火星的大氣環境與地球很大同，它的大氣層太稀薄了，僅是地球大氣壓力的1％，因此液態水也很難在火星表面流淌，壓力過小的情況下，液態水是無法有效存在，冰塊會直接昇華成氣體。在這種極爲惡劣的情況下，藍綠菌有辦法存活並擴張嗎？

對此，德國不萊梅大學(University of Bremen)的天體生物學家，賽普里斯·凡塞(Cyprien Verseux)所主持的團隊，就要以實驗來了解藍綠菌是否能在火星環境存在，他們開發了一種名爲Atmos的生物實驗器，其大氣壓力調整到地球壓力的10％，也就是火星上的大氣壓力，然後調整氣體的相反，不過他們首先選用的是與火星大氣比例相反的配方，氮含量爲96％，二氧化碳含量爲4％。(真實的火星大氣配方是含量是：二氧化碳96％，氮含量爲4％)

生物實驗器中還加了一些水，這是模擬火星上的融冰，另有火星長石成分的土壤，這是在實驗室裡，根據火星探測器所得知的火星土壤成分。該實驗建立了9個，來測試哪一種藍綠菌最可能在火星生存。

研究小組首先選擇了一種會固氮的藍綠菌(Anabaena sp.，PCC 7938)，初步測試表明，它們最有可能持續存活。

凡塞博士說：「在這種低壓環境下，藍綠菌仍可以利用在火星土壤裡稀少的水份，來進行光合作用，並且其副產品可用於餵養其他微生物，這是個好的開始。」

雖然前一段曾經讚揚藍綠菌改造了地球的大氣層，但是藍綠菌並不總是擔任友善的基礎生物，事實上，有些藍綠菌的副產物是強大的生物毒素，會毒害水體裡的其他生物，這種情況叫「藻華」，是可怕的水污染。

但是，在環境改造的初期階段，藍綠菌仍是重要的。

科學家們發現，像是魚腥藻這樣的藍綠菌，也能在火星的薄弱氣壓下生長迅速。那麼接下來，爲了評估在火星條件下生長的藍綠菌是否繼續有用，研究人員會將大腸桿菌放入這個環境，如果大腸桿菌可以共生，就表明可以它們可以從藍綠菌那裡獲得糖、氨基酸和其他營養物質。

不過，就如前面所述，目前生物實驗器Atmos所裝的模擬火星大氣，並不是真正的火星大氣配方，僅證明了藍綠菌在稀薄空氣中也能存活，尤其是魚腥藻有固氮特性，但是火星大氣層的氮氣沒有那麼多。

但是凡塞博士仍樂觀的認爲，現在選用的藍綠菌不一定是最佳的種類，他們還會繼續其他的實驗，以瞭解藍綠菌是否能在火星上建立起初期的生態環境。