【导读】

一项发表于《PNAS Nexus》的研究显示，一种已知可耐受强辐射、极端低温和干燥环境的极端微生物——耐辐射球菌（Deinococcus radiodurans），在模拟火星小行星撞击产生的瞬时高压条件下表现出显著存活能力。研究团队认为，这一结果为生命可能随小行星碎片在太阳系行星间传播的“岩石胚种假说”提供了新的实验支持。

小行星撞击与“岩石胚种”假说

撞击陨石坑广泛分布于太阳系多数固体天体表面，其中月球和火星是陨石坑最为密集的天体之一。科学界已确认，小行星撞击可以将行星表面的岩石和其他物质抛射至太空，火星来源的陨石也已在地球上被发现。

长期以来，研究人员一直在探讨：在这种撞击抛射过程中，生命形式是否也可能被包裹在岩石碎片中离开母体行星，并最终抵达另一颗行星。这一设想被称为“岩石胚种假说”（lithopanspermia hypothesis）。

早期研究表明，耐辐射球菌能够在与星际运输相关的多种极端环境中存活，包括强辐射、严寒和高度干燥等条件。本次研究进一步聚焦于撞击瞬间产生的极端压力这一关键环节。

实验模拟火星撞击瞬时压力

约翰霍普金斯大学研究员 Kaliat (K.T.) Ramesh 及其同事设计实验，模拟微生物在小行星撞击火星时可能经历的瞬时高压环境。

研究团队将耐辐射球菌置于两块钢板之间，形成夹层结构，再通过第三块钢板高速撞击该夹层，使样本承受最高达 3 GPa 的压力，相当于约 3 万倍大气压。研究人员通过分析不同压力条件下细菌的基因表达变化，评估其生物学压力反应和存活情况。

结果显示，在 2.4 GPa 压力下，细胞膜开始出现破裂迹象，但细菌细胞包膜的结构特征被认为有助于解释约 60% 微生物仍能存活。转录谱分析表明，细菌在撞击后优先启动与细胞损伤修复相关的基因表达。

研究人员：生命或可在行星间迁移

研究团队成员表示，这些实验结果显示，极端微生物在类似火星大规模撞击和物质喷射的过程中具备存活可能。

Ramesh 称，目前尚不清楚火星上是否存在生命，但如果存在，其生命形式“很可能具备类似的能力”。他表示，生命“实际上可能在从一颗行星被喷射到另一颗行星的过程中存活下来”。

同属约翰霍普金斯大学的 Lily Zhao 指出，该研究“已经证明生命有可能在大规模撞击和喷射过程中存活”，这意味着生命“有潜力在行星间迁移”。她在谈及这一设想时表示，这一发现改变了人们对生命起源及地球生命起源问题的看法，并提到“也许我们是火星人”的可能性。

论文信息

上述研究成果以题为《极端微生物在火星撞击引发的瞬时压力下存活》（Survival of extremophiles under transient pressures from Martian impacts）的论文形式发表在 2026 年《PNAS Nexus》期刊第 5 卷第 3 期，文献号为 pgag018，DOI 为 10.1093/pnasnexus/pgag018。