火星上存在真菌吗？（大量火星图片）

向火星移居是人类的梦想，也是具有伟大战略意义的目标。但是火星环境极其严苛，是否会存在生命？

在以往基于火星图片分析的报道中，涉及疑似火星生命的，主要包括以下几类图片：

1）“白色马勃”（见本文链接中的图 8-16，机遇号火星车在梅里迪尼平原Meridini planum拍摄的图片），不同科学家对其有各种理解，比如它们曾被理解为赤铁矿，后因矛盾过多被否定；也曾被理解为火星蘑菇或者马勃。对比机遇号连续三天拍摄的图片，发现9个球形物个体增长，另由土壤中新增12个球形物 (图8，Sols 1145和1148)，图13和图14还将地球陆地生长的马勃与火星样本进行了对比，发现形态和大小均确有相似之处；

图8

图9

图10

图11

图12

图13

图14

图15

图16

2）好奇号火星车也曾在一岩石旁的土壤中拍摄到七日前后发生变化的球形物（图7），且在盖尔陨石坑（Gale Crater）一岩石遮荫处内拍摄到了不定形的疑似白色真菌样的标本（图17-21）；

图17

图18

图19

图20

图21

3）火星北极地区巨大黑色“蜘蛛形”（图1-6, 45-51）对象，具有季节性变化，春季出现，其个体增长（宽度和长度可达几百米），秋冬季消退，次年再次往复，推测或许由黑色真菌、霉菌、地衣、藻类、产甲烷菌和硫还原物种组成；

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图45

图46

图47

图48

图49

图50

图51

4）外形似肉疣衣属地衣（Ochrolechia），曾被理解为红菇（Russula）和乳菇（Lactarius）（图22-27），被报道数月后有增长；

图22

图23

图24

图25

图26

图27

5）机遇号拍摄的带有柄状结构的类似地衣的对象（图28-35），在被机遇号火星车车轮碾压后616天再次出现（图33）；6）机遇号和好奇号火星车的某些零件和甲板疑似生长细菌和真菌（图36-38）（备注：不排除本身发射时由地球携带所致）。

图28

图29

图30

图31

图32

图33

图34

图35

图36

图37

图38

美国宇航局NASA对上述火星生命相关报道并未认可，他们更倾向于将上述现象理解为矿物和非生物地质活动包括风、风化、泥火山、间歇泉、升华的冰和融化的二氧化碳所致。

但无论支持火星生命，还是支持火星非生物地质活动，目前，所有分析均基于图片，争论也源于对图片的不同理解和解释。不过，形如马勃的对象被理解为非生物的赤铁矿，好像也存在一定矛盾，因为赤铁矿不能自发地重新组合和再生，不能从土壤中冒出，也不能在三天或七天呈现生长（图7-图8）。

图7

图8

图31- 33显示的机遇号火星车车轮碾压过球形样本致使其粉碎和消失后，不超过650天，球形带柄样本再次出现。这些都更倾向于生物的特性。不过，形态上的相似并不能成为支持火星存在生命的证据，但如对个体大小和直径变化进行统计学分析或许能提供更多思考。

近日，中国科学院微生物研究所魏鑫丽研究员与来自其他七国的科学家团队在《微生物学前沿》（Advances in Microbiology）上发表了题为“Fungi on Mars? Evidence of Growth and Behavior From Sequential Images”的研究论文（https://www.researchgate.net/publication/351252619），应用统计分析和定量比较，对美国宇航局NASA发布的系列火星图片进行了分析。

图片分析主要应用了Image J软件，首先对图41中显示的9个类似“马勃”的结构与13个新的结构进行了检测，主要对其中共有的9对结构的中心距-中心距/边缘距-边缘距（C-C/E-E，见图43）比值进行了比较，结果显示比值最大的是结构E和结构F，比值最小的是结构B和结构I。

图41

配对样本t检验的t=3.28（DF=8, P=0.011），“马勃”结构的C-C/E-E比值显著增加，偶然效应的概率约为百分之一，即“马勃”结构个体增大，彼此之间距离变短，显示其具有生长和扩张的迹象。聚类分析显示9对结构生长行为也存在一定差异（Table 2）；应用Image J软件对通过轨道卫星拍摄的不同时间同一位置的三幅火星“黑色条纹”照片（图5）进行分析，选取不同位置作为参数，进行方差分析（ANOVA）以及Tukey HSD事后检验。

图5

结果显示，随时间变化，条纹数有少量的增加，沿顶部向下的每条条纹长度均值变化显著（F = 6.42, P = 0.004），第22天与第1天相比，长度增加最为明显，似“生长”爆发，且长度和宽度成比例增加，不管地形如何，“生长”速度相同，这更像是生物的特征。

本研究通过火星图片比较分析，利用生长、运动、位置和形状的变化等，推测所比较的对象可能更偏向生命的特征，但仍不能排除是矿物、风化以及火星上特有的未知地质力所产生。

火星环境如此严苛，是否真的存在生命还需要进一步探索及验证，直到未来人类真正能够获取火星样品。

2020年7月23日我国首次火星探测任务“天问一号”探测器升空。2021年2月18日，美国第5个成功登陆的火星车“毅力号”将在火星采集样本并试图寻找生命存在的证据。我们也无比期待我国发射的“天问一号”火星探测器在不久的将来，为我们传回珍贵影像，并为我们开展火星相关生命科学的研究提供重要信息及参考。

R. G. Joseph,Richard Armstrong, Xinli Wei, CarlGibson, Olivier Planchon, David Duvall1, Ashraf M. T. Elewa, N. S. Duxbury, H.Rabb, Khalid Latif, Rudolph Schild*. Fungi on Mars? Evidence of Growth andBehavior From Sequential Images. Advances in Microbiology, 11 (5): 1-67.

Pre-print见：https://www.researchgate.net/publication/351252619