研究人员发现某些生物特征可能并不代表生命，这一发现挑战了现有观点。
评估遥远行星（那些在其他太阳系中围绕不同恒星运行的行星）上存在生命的可能性的一种有效方法是分析其大气层。望远镜观测通常揭示可能暗示生命存在和潜在宜居性的气体痕迹。然而，科罗拉多大学博尔德分校的一项最新研究质疑了这一观点：研究人员在实验室中合成了一种与生命相关的特定气体，而没有涉及任何生物体。
这项研究今天发表在《天体物理学杂志快报》上，表明一种分子，通常被解释为生物特征或生命的迹象，可能并不是以前所声称的生命的明确指标。科学家们成功地在反应室中使用通常存在于各种行星大气中的光和气体合成了二甲基硫，这是一种有机硫化合物，通常由海洋微生物产生。
虽然在实验室中合成二甲基硫的能力是一个令人兴奋的突破，但研究结果颠覆了关于其重要性的既定理论。这项工作由CU Boulder环境科学研究合作院（CIRES）的访问研究员Nate Reed领导，CIRES研究员及化学副教授Ellie Browne参与。
“我们所创造的硫化合物与生命相关，因为它们是由地球上的生物体产生的，”布朗解释道。“然而，我们在实验室中生成这些化合物，并没有任何生物存在，这表明它们可能并不一定表示生命，而是可能表示适合生命的环境。”该研究建议， 有机硫化合物应被视为代谢潜力的信号，而不是明确的生物标志。
寻找生命
2009年发射的美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜旨在捕捉系外行星的图像——超出我们太阳系的行星——以探索它们的大气层。该卫星任务的一个关键问题是这些行星是否能够支持生命。
最新研究调查了气体与光相互作用时，行星大气中会发生什么，从而形成“有机雾霾及相关气体”，即通过大气化学形成的气溶胶颗粒。研究人员集中研究含硫的有机分子，如二甲基硫，这些分子是地球上生物体代谢的副产品。
“一个重要发现是二甲基硫的生成，”Reed指出。“这一发现非常有趣，因为它已在系外行星大气中被探测到，并且之前被认为是行星上存在生命的指示。”
为了在实验室中重现行星大气的条件，Reed、Browne及其合作者，包括CIRES副主任Maggie Tolbert，模拟了光与气体反应的环境。在这项研究中，他们使用紫外光将甲烷和硫化氢分子转化为反应性物质，从而生成有机硫气体——詹姆斯·韦伯太空望远镜可探测的生物标志。
尽管这些发现令人鼓舞，但Reed指出，它们仅涉及特定类型的大气。“大气层种类繁多，而我们只研究了其中几种变体——在实验室中分析每种大气类型是不可能的，”他说。
展望未来，研究人员希望这项研究能鼓励更多基础实验室研究，聚焦于基本化学反应，特别是涉及硫的反应。由于硫的粘性、气味和毒性，处理硫是复杂的。然而，忽视硫反应会妨碍我们全面理解这些发现对生物特征的意义。
“当我们寻找生物特征时，往往会夸大‘我们发现了生命迹象’”，布朗表示。“大气层擅长生成各种各样的分子，我们已经了解到，仅仅因为某种物质可以在实验室中生成，并不意味着它不指示生物潜力。”
