世界上最乾燥的沙漠是哪裡？有生物存在嗎？

概述：阿塔卡馬沙漠是地球上除兩極外最乾旱的地區，研究發現這裡也有生命存在。而作為地球上最接近火星表面的地方，對天體生物學家的火星研究有更廣泛的意義。

位於南美洲的阿塔卡馬沙漠幾乎從不下雨。一條沿著智利海岸線延伸的1000公里長的地帶，就是地球上除兩極之外最乾燥的沙漠。某些地區的年平均降雨量可低至每年一毫米或兩毫米，一些阿塔卡馬的氣象站自從設立以來甚至從未見過降水。

但這裡偶爾也會下雨。正如柏林科技大學的天體生物學家德克舒爾茨-馬庫奇和他的同事在《美國國家科學院院刊》上發表的報告一樣：2015年的一場沙漠暴雨提供了一個完美的自然實驗，主要用於探測生命所能承受的各種狀態的極限。

然而阿塔卡馬並不是完全沒有生命的。一些特殊的動植物在不是那麼乾旱的地區勉強生存。科學家們甚至在最為乾旱的地區發現了微生物生命的證據。然而，令人不太清楚的是，這些微生物是否因為休眠而能夠忍受這種極端乾旱，還是說它們僅僅是被風吹來卻無法在惡劣的新環境中生存的闖入者的死亡遺骸。

這次降雨提供了一個檢驗以上兩種假說的機會。如果這些微生物還活著（知識處於休眠狀態），那麼這場雨就會迎來一個短暫的黃金時代，因為生態系統中最稀缺的資源，水，暫時變得充足了。然而，如果沙漠只是散布著屍體，那麼降雨對該地區生活的活動性就沒有什麼區別了。

因此，在2015年的降雨後不久，舒爾茨-馬庫奇博士和他的同事們在沙漠中進行挖掘，並從不同深度的土壤中採集樣本。他們在2016年和2017年返回以獲取更多樣本。2015年的數據顯示了微生物代謝的證據，包括三磷酸腺苷（ATP）分子（ATP分子被所有細胞用來儲存能量），以及酶、脂肪酸和生化過程的副產品。最重要的是，當他們檢驗降雨過後兩年的樣品時，所有這些化學物質都變得非常稀少。2017年的沙漠土壤中ATP分子的水平約為2015年的千分之一，而其它生物分子的水平也有類似的下降。這些研究結果得到了其它證據的支持，表明不同種類的細菌和真菌存在於不同層次的沙漠土壤中。這表明了這個沙漠中存在有組織的生態系統，而不僅僅是細菌墓地。

換句話說，地球上最乾燥的土壤似乎確實可以養活微生物生態系統，當雨水最終到來時，這些生態系統會蓬勃發展。作為生命韌性的證明，這些結果很有趣。但它可能有更廣泛的意義。諸如舒爾茨-馬庫奇博士等天體生物學家認為的，阿塔卡馬是地球上最接近火星表面的地方。有大量的地質證據表明，數十億年前的火星比今天要濕潤的多。來自軌道探測器的結果表明，偶爾出現在現代行星表面的水滴，可能是由地下冰的間歇性融化造成的。如果火星上確實出現了生命，那麼它可能仍然在堅持，在岩層中休眠，等待著下一個融化的水帶來的短暫脈動。

無可否認，火星比阿塔卡馬更加氣候惡劣。除了乾旱之外，火星表面非常寒冷，並受到太陽輻射的衝擊。這種輻射會產生強大的氧化劑，可能會破壞任何活細胞。如果有什麼生物能夠生存下來，它將會被埋藏在火星土壤深處。這就是為什麼由Roscosmos和歐洲航天局建造並將於2020年發射的ExoMars漫遊車，攜帶能夠在地表以下兩米處進行挖掘的鑽機的原因之一。

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