在地球的深层生物圈中，科学家发现了一些细菌，它们通过食用或呼吸简单的地球燃料来充电。这可能是科学家开始寻找火星生命的重要线索。目前，火星上的生命是美国国家航空航天局“毅力”号探测器的主要目标之一。新浪科技新闻北京时间7月6日，据国外媒体报道，揭开火星生命之谜，或将揭开地球上人类起源的神秘面纱！今年夏天，美国宇航局的“毅力”号将前往火星上的杰泽洛陨石坑边缘。这次任务的目标是了解更多关于我们邻近行星的信息，并收集样本带回地球。科学家希望通过研究陨石坑北部边缘的古代碳酸盐岩来收集尽可能多的生命迹象。我们在那里发现的任何东西，甚至是古代遗留下来的化石，都可能为揭示地球上早期生命是如何孕育的提供重要线索。
火星面积很大，一次只能覆盖一些区域，因此有必要制定一些计划来缩小搜索范围。即使我们假设地球上的生命和火星上的生命是独立诞生的，我们也能从火星上找到关于地球生命进化的重要线索。到目前为止，最受尊敬的方法是关注所有已知生命形式的共同行为：从环境中编织整个人类文明以满足人类需求。然而，当雷电在大雨中划过天空时，黄铁矿晶体会慢慢生锈，油田会燃烧。早期人类没有发明电，不管我们多么渴望电。事实上，电比人类出现得更早，比地球上的生命存在得更早。作为一个无生命的物理过程，它也是生物体获取生命能量的动力核心。
能量可以完成许多任务。细胞是我们所知的生命的基本单位。它们制造蛋白质，自我复制，抵御无处不在的吸引力。在我们熟悉的生物圈中，生物体依靠太阳能提供自己的动能，或者通过光合作用直接消耗太阳的有机产品。这两个过程基本上是电的。深层生物圈的新陈代谢是一样的。在几千米以下有一个黑暗的平行世界。科学家在地下几千米深处发现了一些细菌。它们通过吃和呼吸简单的地球燃料来充电，这可能为探索火星等行星的原始生命提供重要线索。
从宇宙角度考虑，很难排除任何星球存在生命的可能性。
几乎普遍认为，火星表面不适合生命存在，但在火星表面之下，有液态水，由残余的地热活动和缓慢冷却的地面辐射加热。科学家们怀疑他们可能会在火星上发现类似于地球深层生物圈的条件。如果地球上的活细胞可以在这种条件下使用电能，那么火星上的活细胞也可以。
在地球表面，许多生物通过在葡萄糖和氧气之间转移电荷来产生电能。在地球之下，他们可以使用氢和二氧化碳，但是在这两种情况下，产生电能的操作是相同的，并且实现了两种相容化合物之间的电荷平衡。毕竟，电是从静电荷或动电荷中获得的能量，但什么是电荷呢？生命是如何利用电能的？
“正电荷”和“负电荷”反映了参与电子过程的原子的可观察到的物理性质，就像代表分子温度的“热”和“冷”一样。当它们分开时，它们不能正常工作，当它们接触时，它们将在它们之间形成一座桥梁。电路的正极和负极也是如此。两个端子之间的电荷差称为电压，它们之间的电流可以被有效地利用。在地球上，旧的深层生物圈细菌使用低压电路，而更复杂的表层生物依赖高压电路。因此，当探索火星表面的生命时，我们应该期望在远离火星表面的地方找到更简单、进化更少的低电压微生物，这是我们探索的主要目标。
甚至从穿透火星外壳的地质气体中获取电能的基本微生物也可能有一个保守的代谢回路，因为所有已知的人类都使用相同的机制为自己制造能量。科学家发现，所有细胞都被一种叫做电子传输链的生物丝连接起来，为它们提供不同的进食和呼吸电荷。ETC的普遍性表明它是地球生命进化的早期创新，也是解决当前问题的最佳方案。假设火星上的生命起源与地球上的生命起源相似，我们可以期待在火星上发现更多版本的电子转移链，任何不同都会讲述两条进化路径的故事。
如果基于核酸或氨基酸，地球和火星的生态系统基本相似，这可能表明火星上的生命起源于陆地。在火星与小行星频繁碰撞期间，小行星很可能给火星带来了生命的种子，这发生在大约38亿年前。但是还有另一个假设，其核心机制是所有活细胞都以保守的能量代谢方式生存，因为这是唯一可能的方式。
尽管这看起来像是进化决定论，但似乎可行的是，无论细胞出现在什么样的环境中，它们都被限制在特定的进化路径上。当然，地球上生物新陈代谢的核心电荷转移反应被更广泛地称为“还原/氧化(氧化还原反应)”，即使没有生物也能产生电流。以18世纪科学家亚历山大沃尔特发明的原电池为例。他发明的核心氧化还原反应对无处不在的现代电池仍然非常重要。自从他的发现，生物学家已经发现类似的氧化还原反应是基于新陈代谢。除了从金属中提取电荷，大自然还提供各种可食用和可呼吸的物质。
在地下几千米深处，细菌通过食用简单的地下燃料为自己充电。
从氢到硫酸盐的所有化合物都可以用作代谢回路的末端。尽管它们具有一定的灵活性，但各种生命形式的电子传递链在结构和功能上的相似性表明，生物系统的进化只有几个自由度。美国辛辛那提大学电子微生物实验室的负责人安妮特劳研究了通过代谢回路驱动能量的不寻常方式。在一些研究中，她重点研究了通过电极传导呼吸电流的细菌。在一次电话采访中，安妮特指出，尽管这两种生物代谢系统“看似具有相同的蛋白质结构，但从进化的角度来看，它们中的大多数都是独特的。”这意味着生物细胞在进化历史中对于电能的收集和分配问题有着相同的策略。它们被什么物质溶解了？三磷酸腺苷。
三磷酸腺苷(ATP)是一种不可思议的生物物质，分布在世界各地。众所周知，所有已知的细胞都使用电化学梯度来实现生物功能，但大多数细胞并不直接接触电流。相反，它们将电能输送给移动中间设备——三磷酸腺苷，其原理与无线技术非常相似。在这种“无线传输机制”下，细胞的内部过程，如主动运输和聚合，远离代谢机制。细胞利用可扩散的三磷酸腺苷来提供必要的刺激，而不是依赖神经回路。众所周知，三磷酸腺苷是生命的基本货币，就像人类的钱可以在社会中普遍交换一样，三磷酸腺苷也可以在细胞中容易地交换。
三磷酸腺苷是一种高能弹簧分子，比任何其他物质都更想分裂。蛋白质利用这种爆炸能力来进行机械加工。三磷酸腺苷，就像电子转移链一样，已经进化了许多次。这种进化趋同的强烈本质意味着我们将在外星生命中发现ATO或类似的中间物质。
活细胞以这种方式进化，因为这是唯一可能发生的方式。
下一个问题是，——型电子转移链及其在地球上观察到的三磷酸腺苷生产中的作用是所有生命的基础还是我们所知的生命的基础。在地球上很难找到实时进化的替代系统，因为在38亿年的进化过程中，即使是最慢的原始细胞竞争对手也会胜出。也许在我们的深层生物圈中有丰富的生命先锋物种，但是掠夺阻止了它们的发展。在火星的低能量深度探索，那里潜在的生物活动缓慢，可能会发现古老的生命结构，并填补我们对这两个星球上最早生命形式的认知空白。
探索火星表面下的生命起源并不是什么新想法。20世纪博学的托马斯古尔德预言深层地下生物圈确实存在。这一预测比地下生物圈的实际发现早了10年，他还认为，由化学物质提供能量的生命形式……在宇宙中可能非常普遍。最新的实验模型显示，仅银河系就有大约60亿颗类地行星，这表明维持地球早期生命的低压化学物质可能会扩散到整个宇宙。古尔德的理论可以应用于探索许多天体的地下环境，如火星。
古尔德提出的另一个建议是，我们对生命的定义可能受到我们经验的限制。他认为，已知的深层生物圈通常是一个很大的区域，对我们所知的细菌生命来说，这个区域太热了，但它仍然可以支持其他能够调节这些能量反应的化学处理系统。换句话说，可能有其他范式来扩展我们对生命本身的理解。
其他科学家也有同样的想法。尽管我们知道，生命是由电能驱动的，但任何能量梯度都可能成为火星燃料。劳仔细地推测，生命碰巧是由氧化还原反应产生的，所以人们在寻找其他星球上的生命时会寻找它们，但可能有其他方法获得生命能量，——热能或磁能过程，这起初似乎对生命不可行，但谁知道呢？从宇宙的观点来看，很难排除任何可能性。
然而，似乎大多数研究人员都把赌注押在了火星上，认为这颗红色的行星可能会显示出生命的迹象。澳大利亚昆士兰科技大学的研究员大卫弗兰纳里在一次电话采访中说，我们现在知道深海生物圈的范围很广。因此，如果过去火星上有生命，我们有理由假设火星上有类似的生物圈。在地球上，生物很可能从地球深处进化到地表。未来，我们的火星漫游者将钻入火星外壳，揭示第二棵生命之树的潜在根源。(叶青城)
