科學家開發新型「生命探測方法」 不再只尋找特定有機分子，而是分析分子間的統計規律與複雜組織模式
https://tam.gov.taipei/News_Content.aspx?n=EF86D8AF23B9A85B&sms=F32C4FF0AC5C2801&s=009F2E555AA386D1#Chttps://phys.org/news/2026-05-alien-life-mars-europa-missions.html分子之間的“隱藏秩序”或可揭示外星生命蹤跡
https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1563012.htm著名的“費米悖論”用統計學提出，一個充滿恒星和行星的宇宙中，生命應該十分普遍，但我們至今仍未找到確鑿證據。 現在，美國加州大學河濱分校的一支科研團隊提出了一種全新的統計方法，試圖通過分子之間的“隱藏秩序”，為這一古老問題提供新的突破口
研究人員發現，生命的存在不僅依賴于特定分子本身，還依賴這些分子之間一種特殊的組織方式或“隱秘秩序”。 他們聲稱，可以用統計學方法識別這種組織原理，從而僅憑有機化學樣本中分子的分佈模式，就有望“嗅探”出外星生命的跡象。 “我們的工作表明，生命會產生具有特徵性模式的分子混合物，這些模式與非生命體系截然不同。”行星科學助理教授、論文合著者法比安·克倫納在接受採訪時表示，“通過我們的統計方法，這些模式可以被清晰地檢測出來。”
這項方法的一大優勢在於，它不僅可以應用在未來任務上，也能回溯性地分析現有資料集。 換句話說，人類或許早已在大量歷史觀測資料中“邂逅”過外星生命的線索，只是尚未用合適的工具將其識別出來。
長期以來，科學家們主要通過尋找“生物印跡”分子來判斷外星生命可能的存在，例如在火星上，NASA 的“毅力號”和“好奇號”火星車正在分析岩石和大氣樣本中的有機化合物及其他潛在的微生物生命跡象。 而此次發表在《自然·天文學》上的新研究則強調了“分子排序”的重要性，將目光從“有什麼分子”轉向“這些分子是如何被生命組織起來的”。
具體來說，研究團隊發現，如果某種分子混合物是由生命產生的，那麼其中氨基酸的類型通常更加多樣，且在數量上分佈更均勻；而脂肪酸的情況正好相反，由生命生成的脂肪酸類型更少、分佈也更不均勻。 科學家認為，這種所謂的“分子多樣性特徵”本身就可以作為一種可檢測的生物印跡，不再局限於個別“生命標誌分子”的存在與否。
為找出支撐生命的組織性原理，團隊分析了不同體系中分子混合物的多樣性，重點考察兩點：一是有多少種不同的分子存在，二是這些分子的分佈是否均衡。 他們發現，生物系統（即生命）與非生物系統在組織分子的方式上存在系統性差異——生物產生的模式體現出生命的一些基本原則，而非生命過程則難以複製這種“秩序”。
值得注意的是，這套方法在技術層面並不依賴全新的大型儀器。 克倫納表示，只要任務本身能夠測得同一類相關有機分子之間“相對豐度”的資訊，他們的方法就可以被直接應用。 這意味著，許多已經在規劃或即將實施的深空任務，都可能成為該方法的潛在“試驗場”。
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其中，計畫前往木星衛星歐羅巴的 NASA“歐羅巴快船”任務被認為極具潛力。 該探測器預計將在 2031 年開始執行多次近距離飛掠，重點探測這顆可能擁有廣闊地下海洋的冰封衛星的環境條件，評估其是否具備孕育生命的可能。 艦載儀器“表面塵埃分析儀”（SUDA）可以測量有機分子的豐度，如果它捕獲到足夠豐富的有機分子家族及其相對豐度資訊，那麼研究團隊提出的統計方法就有望用於判斷這些分子模式更接近生物過程還是非生物過程。
儘管如此，研究人員也強調，這一方法不可能單憑一己之力“宣告發現外星生命”。 “我們的做法更像是廣義生物印跡框架的一部分。”克倫納指出，“在探索地外生命時，沒有任何單一信號可以被視為絕對證明。” 但這套方法有望極大拓寬科學家對“生命形態”的概念範圍，幫助發現那些不符合傳統生命化學范式、原本可能被忽略的生命形式。
這種潛在突破源於方法本身的一個關鍵特點：它關注的是分子的組織結構，而不是生命化學教科書中列舉的那些“典型分子”。 正如克倫納所言，“我們的研究集中在分子之間的組織結構本身。原則上，只要某種陌生的生命形式在組織分子方面與非生物過程有所不同，這個方法就有可能對其敏感。”
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此外，這一方法完全基於統計計算，因此可以大規模應用於各種檔案資料。 克倫納指出，由於方法本質上是計算性的，不需要專門的新儀器，如果現有資料集中包含足夠的分子豐度資訊，那麼就可以利用這種“多樣性分析”思路重新審視這些資料。 這不僅意味著潛在生命信號的“搜索面”將被顯著擴大，也讓任何一次新資料的獲取，都有可能在與舊資料的綜合分析中產生“意外之喜”。
在詹姆斯·韋布太空望遠鏡、地外文明搜尋計畫（SETI）以及即將啟程的“歐羅巴快船”等多條資料管道的共同作用下，加州大學河濱分校團隊的新方法被視為進一步提高“重大發現幾率”的重要拼圖之一。 或許，人類距離最終證明“我們並不孤單”的那一刻，又向前邁進了一小步。
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