要肯定或者否定研究者们所分析的那种假定的微生物，究竟是不是红色行星上过去的生命，确实有意想不到的困难。但是，他们希望有一个广泛的研究网络，将很快地产生结论。

休斯敦——月球和行星科学年会（LPSC）上的论题，通常绝对是非生物学的。但是，今年有些假定的生命的微小踪迹，却排挤掉了所有的岩石行星、小行星，甚至由“伽利略号”空间探测器传来的木星冰晶卫星上惊人的景象。行星科学家们在这里收集那些争论不休的月刊文章、谈话、通讯稿和门厅闲话，试图搞清楚去年8月《科学》杂志刊载的、使人震惊的论述：来自火星上的一块陨石，含有该红色行星上远古生命的踪迹。

从那时起，10多个研究组就为探索那块马铃薯大小陨石中矿物质形成的温度，以及可能是类似于地球细菌的“微形化石”而大伤脑筋。

LPSC会上，这个有争议的发现曾辩论到相持不下的程度，这对该论文的作者来说，是个好消息。休斯敦美国航空航天局（NASA）的约翰逊宇航中心的地质化学家埃弗里特 · 吉布森（Everett Gibson）说：“我们非常高兴，自该文章发表后的7个月内，还不曾出现过重大异议。”他和JSC的戴维 · 麦凯（David Mekay）以及其他人在《科学》杂志上发表的文章论证说，对来自ALH84001陨石证据的最佳解释，就是红色行星上自古就存在生命。吉布森说：“现在我们对于这个结论更加坚定了。”但是，会议结束时，很多的人并不那么乐观。火星上有生命的论点，在讨论中只有很少的研究组支持。

虽然有些研究组提出，争论的核心——碳酸盐小球，是在有利于生命的环境中形成的。但经同位素的精确计数测量，却找到了高温的线索——对生命过高的温度——那是假设这些微生物在岩石中起作用的时候。另外，一种看来也要求高温的、含铁的矿物质晶体，磁铁矿——有可能误认为假定的微生物化石。

亚利桑那大学的蒂莫西 · 斯温德（Timothy Swin-dle）听了这一切以及更多的内容之后，要求与会者给予“麦凯等人所鉴定的火星生命特征的结论发表意见”，人们的支持却明显的冷淡：120份书面反映中，支持的仅占20%，就连这20%的支持率中，最后也有一些完全打消支持的念头。麦迪逊威斯康星大学的同位素地质化学家约翰 · 瓦利（John Valley）说：“无论什么人告诉你，他们了解这个答案，就可能在夸大事实。”

《科学》杂志上论证的五条证据，其中每一条似乎都有合理的生物学和无机的解释。但总有一条在证明时，会出现惊人的困难。部分原因是由于混合有假定化石的毫微米大小的矿质颗粒，其复杂的成分比预期的多得多。加上研究所用的非常细微的结构——如同瓦利所说“样本被装进了封套”——在分析中遇到的困难。因此在事后看来很清楚，不能期望很快就会有明确的定论。但是，LPSC还是讨论了有关假定的微形细菌的新观点，如何安排发布消息的事宜——也许会在明年之内发布。

磁铁矿之秘？

尽管会议中心大厅悬挂着墙面大小的两幅壁画，由于LPSC是物理学家们的聚会，假定的“微形化石”的偶象概念，只有极少的传播。更多的讨论集中在带有类似化石特征的矿物，究竟是产生于有生命的过程，还是产生于无生命的地质过程。而要阐明两者的依据，并且加以证实却非常困难。

磁铁矿有可能是由生物产生的一种矿物。麦凯和他的同事们曾找到过很多这种氧化铁的颗粒，在50测微尺范围内，测量到宽约50毫微米的碳酸盐小球，称为玫瑰状共晶体。这些大小、形状、结晶规则，彼此相类似的磁铁矿，是地球上的一些细菌产生的。研究者们争论说，既然地球上的细菌能产生磁铁矿。那么，火星上的细菌也能产生磁铁矿。但是，去年年底，乔治亚技术研究所的约翰 · 布拉德利（John Bradley），克利夫兰的凯斯西部预备大学的拉尔夫 · 哈维（Ralph Harvey）和田纳西大学的哈里 · 麦克斯温（Harry Mesween）反对这种说法。用哈维的话说：“我们找到过麦凯研究组描述的这种磁铁矿。但是，我们也找到了其它类型（不同形状）的磁铁矿。”

他们的观点是，形状的差异只表明了一种无机的信息，若有机会也会形成类似生物产生的磁铁矿颗粒。该研究组说，更为重要的是许多这样的磁铁矿类型，包含有高能环境——温度在500℃以上的晶体缺陷特点。

加利福尼亚理工学院的古磁学者约瑟夫 · 基尔希维克（Joseph Kirschvink）注意到，生物产生的磁铁矿，具有各式各样的形状，同时也具有各式各样的缺陷，至少在细菌改变它们的环境时，会诱使细菌宁可在其细胞外形成磁铁矿，而不在其细胞内部形成。但是，会议中哈维把注意力集中在一种叫做“螺旋位错”（screwdislocation）的特殊缺陷上——这是一种由于晶体生长而形成的一层或多层原子层的分支一绝对不会和生物产生的磁铁矿有什么联系。他说：“这种缺陷，绝不是一种小缺陷，要克服它们，却是大难题

布拉德利等人提出了更有力的抨击。他们争论说，JSC研究组假定的“微形细菌”只不过是磁铁矿的颗粒。哈维说，他们用了一年的时间，以透射式电子显微镜分析了ALH84001，找不到什么微形化石——却找到许多和微形化石在形状上和大小上极为相似的线形“须状物”（whiskers）。但是，休斯敦洛克希德 · 马丁公司的凯西吃 · 托马斯-凯普尔塔（Kathie L. Thomas-Keprta）却承认，JSC研究组用扫描显微镜（SEM）和另外一种样本准备技术找不到“须状物”的结果，因而增加了须状物在SEM中看来好像是“微形细菌”的可能性。

喧闹的温度之争

会议上，更多的论文集中在另外一个麻烦的问题：碳酸盐共晶体形成时的温度。因为麦凯研究组提出，玫瑰状共晶体即使不是微生物代谢时直接产生的，也是在细菌改变的化学环境中促使碳酸盐形成的。假设火星的微生物曾经具有和地球微生物相同的热耐受力，要发生这一过程也必须低于115℃。宇宙化学家们则认为了解其形成温度是件简单的事情，因它同时影响到同位素比率和化学组分。

不管怎样，开会之前，估算ALH84001上碳酸盐的形成温度，已经显得十分重要。麦凯和同事们所引用的低温估算，是由他们的合作者，南卡罗莱纳的平原河流生态实验室的克里斯托弗 · 罗马尼克（Christo-pher Romanek）在1994年获得的数据。他测量了地球上全部碳酸盐中氧-18到氧-16的比率。只有在较高的温度条件下，碳酸盐才能偶尔俘获少量的氧-18；罗马尼克从较高的比率中，断定他测量到的形成温度低于80℃。但是，就在1996年7月《科学》杂志刊出他的论文之后，哈维等人研究了碳酸盐中大量的镁、铁还有钙——并断定它们的形成温度为650℃以上。

LPSC提出的化学和同位素的新数据和最近发表的论文，对下列设想的结果产生了怀疑。有两个研究组曾假设流体带着陨石占优势的矿物，斜方辉石的不溶解成分和碳酸盐一道经历了化学变化。换句话说，碳酸盐曾经和剩余的陨石处于化学的和同位素的平衡之中。但是新的证据表明并不是那样——这就为温度估算展示出一组新的不同方法。

同位素地质化学家瓦利站在低温说一边。他在会议上说：“我们在此样本中找不到平衡的证据，却找到了无法加以控制的不平衡。”瓦利和他的同事们在1997年3月的一期《科学》杂志上发表论文说，他们用30微米宽的离子束，冲击碳酸盐的原子，再让电离的原子通过质谱测量仪，找到了千分之11.5~20范围部分的氧-同位素组份。如果碳酸盐和周围的岩石保持平衡，那么，无论从哪里进行分析，都会得到相同的同位素组份。而现在测量的结果就意味着它们不是在低温条件下，就是在很快达到平衡条件下形成的。瓦利之所以赞成低温说，是因为富镁和富铁碳酸盐经过玫瑰形共晶体的微妙改变，看来不像是很快就形成的。基尔希维克和其他人发表认识相同的一篇论文说，他们也发现有两种矿物颗粒保留着磁场方向。因此也完全支持低温说。

洛杉矶加利福尼亚大学劳里 · 莱欣（Laurie Leshin）领导的研究组成员在会上报告说，他们在分析ALH84001样本时，发现了范围更为广泛的氧-同位素组份。另外，同位素的变化和钙组份中的变化相关连。瓦利之所以看不到有些东西，是因为他的样本只有米粒大小，包含不了全部范围的碳酸盐组份。

范围更为广泛组份的关连，使莱欣提出完全不同的解释——高温发生说。她说：“由于环境因素，有两种形成碳酸盐的可能性”，两者都不可能让生命存在。其一，充满矿物质的水流过存在碳酸盐的岩石，其不同组份温度的变化，在250^以上摆动；其二，封闭流体的矿穴——存有过多的二氧化碳，是一个极不适宜于生命存在的地方——其所储存的碳酸盐组份，随着储存流体消耗的变化而变化。

夏威夷大学的爱德华 · 斯科特（Edward Scott）等人早期的报告和后来的研究进程相互吻合。以测微尺比例分布的检测和陨石中矿物颗粒的组份为依据，他们提出一种碰撞的震动——认为在ALH84001存在期中，发生过不止一次——小块岩石熔化后产生的流体，注入碰撞产生的裂缝中。其次，熔化会使碳酸盐结晶。因此，即使在今天看来，根本不会包含哪怕有一丝的生命痕迹。

对同位素和温度展开的争论，使LPSC的参加者感到烦恼，少数的坚定支持者还在那儿劝人改变观点。对于如何看待所开展的同位素争论，哈维回答说：“我搞糊涂了，更恰当的办法”是拿出更多的数据。为了结束这场争论，研究者们打算进一步分析碳的同位素并掌握温度状况。如果说LPSC出席者们从会议交换意见中共同认识到一件事，那就是要建立一个更为广泛的证据网络——化学的、矿物学的和显微技术——从而能对ALH84001上究竟是否存在过生命迹象产生肯定或否定的回答。目前，NASA正在把陨石分配给更多的研究者，以拓展基础更为广泛的研究方法，期望产生最终的定论。

[Science，1997年4月]