在比弗福尔斯，镍既在初级泥岩中也在交叉切割的硫酸钙脉中被检测到。图片来源：自然通讯

美国航空航天局（NASA）“毅力号”探测车在火星古河道基岩中发现高镍浓度，提示古火星生命迹象

2024年，美国航空航天局（NASA）的“毅力号”探测车在火星古河道——涅雷塔峡谷（Neretva Vallis）中发现了惊人的镍含量，该河道曾流入捷泽罗陨石坑（Jezero Crater）。Nature Communications2026年最新发表的一项研究对该区域采集的数据进行了深入分析，研究团队认为这可能是古火星生命残留的线索。

镍并非人类生命的主要成分，但在许多微生物代谢过程中扮演重要角色。它是Wood‑Ljungdahl途径（W‑L通路）的必要元素——该古老且高效的厌氧过程被细菌和古菌用于固定二氧化碳；该通路的逆向过程亦需镍，并已在某些硫酸盐还原细菌中观察到。研究作者指出：

“镍是甲烷产生古菌和许多细菌酶的必不可少成分。镍对甲烷产生古菌的代谢至关重要，因此人们假设在古元古代，地球海洋中镍含量的下降导致大气中甲烷的崩溃，随后引发了大氧化事件。”

此外，行星大部分镍通常位于核心中，因此表层或近表层出现更高浓度的镍通常是出乎意料的，除非通过其他方式沉积。研究人员可以利用周围岩石的信息进一步确定镍的来源，例如火山、陨石或其他来源。

“毅力号”通过其远程激光诱导等离子体光谱法（Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS）对126个不同岩石目标进行分析，发现32个目标的镍浓度达到0.12 wt.%或更高。最显著的结果是，在涅雷塔峡谷中，镍浓度最高可达1.1 wt.%，为迄今为止在火星基岩中检测到的最高镍浓度。多余样品位于铁丰岩附近，表明镍以含铁相存在；扫描还在镁硫酸盐矿脉中识别出镍富集区。研究团队指出，极高浓度的镍富集极为罕见，任何解释都必须与涅雷塔峡谷沉积岩的整体地球化学和地质背景相一致。特别是，镍在镁贫泥岩中的分散铁硫化物和成岩硫酸盐中集中。

岩石的地球化学和纹理与古老地球上首次出现生命的岩石相似。地球沉积铁硫化物与涅雷塔峡谷某些区域所发现的相似，被认为是在含铁矿物存在的情况下，由微生物硫酸盐还原形成。热化学硫酸盐还原在高温下亦可产生镍富集，但目前缺乏变质或深埋所需的证据，且当地水合硫酸盐矿物与粘土表明为低温过程。作者指出，先前关于有机物和铁硫化物的发现也促成了“潜在生物标志物”的认定。

“我们对来自诺亚纪（约41–37亿年前）材料的捷泽罗流域沉积岩的研究结果，促使人们将其与早期地球环境以及与这些岩石同一时期发展的陆地生物圈进行比较。虽然本研究所展示的观测结果并不一定意味着镍的分布与生物过程相关，但强烈的富集表明镍是可生物利用的。镍是已知最早生命形式所必需的元素，也是极为稀缺的微量金属。在与有机物共存的贝弗福尔斯工作区中发现的高镍浓度，为火星上过去有机驱动的氧化还原过程提供了引人入胜的暗示。”

目前，“毅力号”上可用的仪器无法执行所需的详细同位素或微量金属分析，无法确认镍的来源或与生物学的关联。因此，涅雷塔峡谷中镍的起源仍不确定。研究作者提出了以下非生物学可能性：

陨石输送：镍可能由陨石输送，然后在当时流经该地区的水中溶解并重新分布。

强烈化学风化：镍可能来自超镁质前体岩（主要由铁和镁丰富矿物组成的火成岩或沉积岩）的强烈化学风化。

研究人员计划在将采集到的岩石样品送回地球后进行进一步分析。通过更深入的同位素和微量金属测定，研究团队希望阐明镍富集的来源与意义，进而揭示火星历史及其古代生命潜能的更多信息。

这项研究首次在火星古河道基岩中发现如此高浓度的镍，为评估火星潜在的古生命条件提供了重要线索。未来的样品返回任务将为揭示镍富集的真正原因提供关键数据，进一步推动我们对火星过去生命可能性的理解。

勇编撰自论文"Strong nickel enrichment co-located with redox-organic interactions in Neretva Vallis, Mars".Nature Communications.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。