化石颗粒有什么作用？
这个问题问得很好。最近正好跟课题组的同学做了关于颗粒的实验，就借这个题目分享一下我们的结果吧。 首先简单介绍实验流程：我们分别用不同粒径的泥岩和粉尘模拟月球表面的岩石和风成沉积物，在月壤中添加不同含量的碳酸钙颗粒作为月球表面碳痕的代表，使用高压釜模拟月球表面环境，研究月亮上的碳素循环特征。
图1 高压釜中的月球模型。图中A为含30%（wt）CaCO3的月壤层，B为含有2%（wt）CaCO3的月朗风化层，C为球磨后的月球矿物混合物 在模拟月壤中添加不同含量的CaCO3颗粒，经过一定时间的高温高压反应后，测定气相中的CH4浓度，计算月壤中有机质的生成量。通过对比分析，研究月壤中有机质形成的潜在机制。
实验结果如图2所示：当加入的CaCO3质量百分比浓度低于5%时，随时间的增加，CH4的产量逐渐升高并达到一个恒定值；而超出这个范围，尽管继续增加CaCO3的量能够显著提升CH4的含量，但增大的幅度并不显著。由此我们得出结论：在月壤中，微生物作用的强度受有机质初始含量的影响，当有机质初始含量较低时，微生物具有较好的活性，有机质可以通过微生物的作用直接合成形成干酪根；而当有机质含量较高时，微生物的活性受到抑制，需要其它途径实现甲烷的形成。
为了深入研究可能的有机质形成路径，我们还分析了样品的气态组分，如图3所示。 当有机质含量较低时(约2%（wt)），从样品中分离获得的CH4主要来自于生物作用合成的有机质，并且几乎不包含其他碳氢化合物，说明此时CH4是来自已知的甲烷菌类(methanogens)的生物代谢过程；随着有机质含量的增加，部分甲烷菌可能逐渐失去活性，而另外一部分不依赖甲烷菌的代谢途径可能在有机质形成的过程中起主要作用。
除了分析直接来源于样本的CH4，我们还测定了样品培养液中总碳（TC）和总氢（TH）的含量，并通过化学计量关系算出样品中碳氧比（C/O） 和氢碳比（H/C）。 这些定量数据与已知地球上的有机质生成演化途径相比（图4），可以推测太阳系早期地球和月球上都可能存在大量由简单分子经酶催化合成复杂有机分子的原始生命体系。而且，由于月球上没有大气层和液态水，它的化学构成应该更接近地球形成初期的情况，更有利于研究太阳系起源和生命起源等问题。
总之，这些初步的结果暗示了月球上可能存在我们没有发现的有机物质，或者提供了新的证据来证明过去的观点。无论怎样，月球有着地球上没有的特殊化学环境和结构，它很有可能提供全新的线索帮助我们理解宇宙的起源和生命存在的条件。