News came this week报道了在火星岩石样本中发现长链烷烃分子的消息 - 这是在_PNAS_上的完整手稿。 这次发现并非易事。正如您从文章中看到的，这些样本本身是由Curiosity rover于2013年在Gale Crater中收集的，并且在几年前的另一项分析中，同样的样本显示了其中的有机化合物。那么，为什么这些新宣布的较大分子当时没有出现呢？

那是因为这次样本在质谱分析之前受到了不同的处理（两次强加热循环）。而且这些化合物本身（癸烷、十一烷和十二烷）的浓度也相当低。这一切都归结于仪器包本身的设计以及地球上的团队必须应对的一个持续存在的问题。 火星样品分析（SAM）模块基本上是一台GS/MS仪器，因此它具有加热样品（温度高达850°C）以挥发物质以进行分析的规定。它还提供了一种衍生化试剂，N-甲基-N-叔丁基二甲基甲硅烷基三氟乙酰胺 (MTBSTFA)。正如分析化学领域的专业人士所理解的那样，这会将反应性氮和氧（NH、NH2、OH）与叔丁基二甲基甲硅烷基（TBDMS）基团结合，从而使含有它们的化合物更有可能有效地通过GC/MS。这种甲硅烷基化处理是此类分析中的常见步骤。

但结果不起作用的是该试剂泄漏到仪器包中，这可能发生在任何航天器必须承受的剧烈的着陆程序中才能在火星上软着陆。制造一个新的陨石坑会更简单！这使得SAM 在此任务期间的其余活动成为一个长期运行的故事，即为了获得有用的数据而解决泄漏问题，例如确保获得的结果不是来自MTBSTFA的热解或其与真实的火星材料的意外反应。

在这种情况下，由于该试剂的蒸汽在过去的几个月中与样品支架中的材料发生反应，因此对样品进行了“机会性衍生化”。该团队将样品升至约 500°C，以分解高氯酸盐和类似物质，并释放氧气，然后再次加热至 850°C，其想法是现在可用于燃烧进入气相的任何有机物的氧气将大大减少。较高的温度是为了分解样品中的硫酸盐矿物，从而可能释放出更多的有机残留物。 另一种已经解决的修改是保持冷阱（用于捕获挥发性物质）的温度略高于最初计划的温度，这使得大量的MTBSTFA污染物（例如三氟-N-甲基乙酰胺和双-TBDMS-二硅氧烷，团队称之为“BSW”，即“双硅烷化水”）冲过系统而不是被保留。

正是在更高的温度下检测到了长链烷烃。 现在最好的假设是，这些很可能是相应脂肪酸的脱羧产物，因为（首先）您不应该需要如此高的温度来挥发它们（如普通的烷烃），其次，火星土壤的化学环境本身就具有很强的氧化性（所有那些高氯酸盐等）。用模拟的火星土壤/岩石样品和此类脂肪酸进行的实验确实会在加热时产生脱羧产物，因此至少在化学上是合理的。 因此，如果火星上确实存在脂肪酸，它们从何而来？

好吧，一个直接的想法是来自生物，因为这可能是它们在地球上的来源。但这对于火星样品来说是一个很大的飞跃，因为肯定有一些非生物方法可以制造这些东西。但作者确实指出，非生物脂肪酸往往比这更短链（我还要指出，长期的非生物热反应预计会产生支链化合物，而不是此处看到的正构烷烃）。 这些化合物也可能是更长的脂肪酸的分解产物。 来自像我们所知生命形式的生物脂肪酸倾向于偶数个碳（因为它们是由两个碳单元构建和分解的），但是仅凭这个样品中的三个，很难基于这种效应来论证一种或另一种方式-尤其是因为我们不知道任何假设的火星生命是否具有相同的生化偏见。

在我们将一些样品带回地球进行更全面的分析技术处理之前，没有人能够解决围绕此类样本的生物/非生物争论。我们甚至很可能无法解决它！ 众所周知，Perseverance rover实际上被设计用于密封和存储样本以供未来样本返回使用，并且它一直在这样做。 但是该任务的后端是...嗯，一个问题。 NASA对此类在火星上着陆，收集样本，将它们送回火星轨道并将其返回地球的计划变得非常昂贵和复杂，以至于每个人都意识到他们根本不会发生（如果他们发生也可能行不通）。 正在探索新的选择，但是没有人知道这样的任务何时会启动。

漫游者在其中一块岩石中发现了一些火星生物的化石，这将更快地解决主要问题，但这不太可能发生（尽管我非常喜欢它）。 让我们说实话-任何这样的发现只会让每个人都更加疯狂地用他们的（手套箱式的，机器人）手来获取真实样本，以试图弄清楚这种生命与地球上的生命有多大关系！ 不，如果火星上存在或曾经存在生命，则更有可能处于单细胞水平，因此更难以检测（毕竟，地球上生命的大部分历史都是单细胞的，而且这些生命形式仍然远超过我们其余的人数）。 搜索仍在继续！