文／莫洱

2022年9月美國的太空總署曾發布了一則新聞表示，在火星的岩石上發現了有機物質的強烈訊號。此前太空總署在2020年7月發射了毅力號太空船，並且在2021年2月成功地登陸了火星。毅力號的主要任務是蒐集火星的岩石跟土壤樣本，進而對這些樣本進行初步的化學成分分析，並在10年以後，交由其他抵達的太空船帶回地球。毅力號著陸在一塊35億年前形成的三角洲上，這裡曾經有一度可能是位於水面下的湖床。生命必須要有水才能夠孕育，曾經有水就代表有機會發現生命存在過的證據，但發現有機物質跟生命存在之間，有什麼樣的關係呢？

碳氫組成 孕育生命



有機化合物是一大類主要由碳與氫所組成的化合物，例如澱粉、脂肪、蛋白質、荷爾蒙、血紅素、葉綠素、胺基酸都是，所有的生命體都是由它們所建構而成。18世紀以前人們認為，有機化合物只能來自於生命本身，所以才稱為有機，因為在英文裡，「有機」與「器官組織」這兩個詞有相同的字源，至於無生命的岩石、沙粒、金屬等則稱為無機化合物。當時的科學家相信，有機化合物是無法以人工的方法製造出來的，直到1828年德國科學家弗里德里希·維勒（Friedrich Wöhler）在實驗室合成出尿素，這樣的認知才被打破。

1920年代有科學家提出假設，認為數十億年前地球的海洋跟大氣環境可以自然產生與生命有關的有機物，進而發展出生命來。1953年美國生化學家史丹利·勞埃德·米勒（Stanley Lloyd Miller）博士在封閉的玻璃瓶裡，以水、甲烷、氨氣、氫氣、一氧化碳等小分子作為原料，並加熱水提供水蒸氣，同時通電產生火花，模擬數十億年前地球的大氣狀況。一個禮拜以後，米勒博士對瓶子進行分析，發現生成了胺基酸、醣類、脂質等化合物，這些都是地球生物的組成物質。當然單憑米勒博士的實驗並不能完全確認，地球上的生命就是這樣產生的，但他的實驗至少說明了，數十億年前的地球環境是有機會孕育出生命的。

現在的火星表面是一片片光禿禿的沙漠跟岩石，看不到水的存在，但證據顯示，數十億年前的火星可是充滿了大量的水，甚至可能有某種程度的大氣層存在，當時的環境跟年輕時的地球頗為相似。也就是說，米勒博士在實驗室的研究結論，如果可以在火星上找到證據，那麼科學家對於生命是如何在地球上發生的推測，將更進一步獲得證實。

生命發展 火星證實



現在毅力號已經採集了十幾個土壤跟岩石的樣品，經過儀器初步判定，某幾個樣品上確實有大量有機化合物存在的證據，這讓科學家十分振奮，當然在地球上的我們還必須再等待十幾年，等到這些樣品返回地球，並經過更精密地分析，才會確切知道是那些有機化合物等細節，這樣才可以建構更清楚的生命發展歷程，進而朝向解答：「我們如何而來？」的這個問題再往前邁進一步。

大約從20世紀八十年代開始，「有機食物」這個名詞開始出現在公眾視野，並且成為人們注重養生的標誌性名詞。有機食物指的是，在植物栽種及後期加工的過程中，不施放人工合成肥料及不使用基因改造技術。有機化合物是化學領域的術語，而有機食品則屬於食物生產與消費方面的名詞，兩者之間常常被混淆或造成誤解，但是其實並沒有什麼關連。