海底深处的微生物与火星生命

科学家在太平洋海底深处的粘土中发现了数量惊人的细菌,提示火星的表面之下或许也有类似微生物。

根据本周的一篇在《传播生物学》上发表的论文,太平洋海底深处的古老火山岩为微生物群落提供了栖息地。这些微生物在海底以下100米深处被发现,聚集在古老的富含粘土的火山岩裂缝中。

“生命不会放过每一个缝隙。”评论员珍妮弗·比德尔说,她在特拉华大学任副教授。“过去20年的论文暗示了这种可能性:大洋地壳的裂缝中可能存在许多微生物。这篇论文是该假设的第一个鲜活的证据,之前的证据来自化石。”

先前已经发现地下微生物。例如,早在2006年,科学家就在地表以下3200米处发现了细菌,而在2018年,科学家发现西班牙一处废弃矿井下数百米处能进行光合作用的细菌。上个月有一篇论文,描述了生活在海底下约792米的微生物群落。

现今这一新发现与众不同之处在于,这些微生物是活的,并且是从距今1350万到1.04亿年不等的古老火山岩中提取的。新论文表明,微生物们可以在这样极端的栖息地繁衍。

论文的一作,日本东京大学的悦和铃木Yohey Suzuki于2010年收集了样品。研究人员选择了大溪地和新西兰之间太平洋底部的三个不同地点。为了排除污染源,科学家们选择了远离热液喷泉的区域。

将一根长度为5.7公里的金属管从海面伸到海底,钻机再从海底往下钻120米。最初的75米,是厚厚的泥浆,接着又钻进了45米,穿过坚硬的岩石。

取得样本送到实验室后,科学家发现火山岩裂缝内的细菌。这些细小的裂缝(不到1毫米宽)是在热熔岩冷却时形成的。

铃木发现细菌的密度惊人,达到每立方厘米100亿个细菌,与人类肠道中的细菌密度大致相同。而海底表面每立方厘米仅100个细菌。

这些细菌很可能被富含矿物质的粘土所吸引,为以氧气和有机物为食的好氧微生物提供了合适的栖息地。正如比德尔所说:“粘土表面带电,细菌更容易粘附。” 使用DNA分析,研究人员确定了从不同位置提取的独特但相似的好氧菌种。

铃木在新闻稿中说:“没有人能想到海底下面的坚硬岩石中会有生命,这可能会对地外生命的探索有所启发。” “我现在非常期望自己能在火星上找到生命。”

铃木和他的同事们不久将与美国宇航局合作,共同制定一项计划,将火星岩石带回地球进行分析。即将在今年夏末启动的“毅力”号火星探测车是专门为此目的设计的。探测车将收集到的材料存放在火星表面,为将来的火星返程任务准备。

铃木说,在太平洋海底发现的粘土矿物可能与火星上的矿物相似。他说:“矿物质就像指纹,说明粘土形成时的条件。” “中性至弱碱性水平,低温,中等盐度,富铁环境,玄武岩—所有这些条件在深海和火星表面都很相似。”

然而,比德尔对新论文的天体生物学影响持谨慎态度。她解释说:“火星可能缺少生命所需元素的完整生物化学循环,”她说:“需要有其他东西才能使生命生存。”

随着火星样品返回任务的进行,我们可以很快检验这一理论。在我们拿到火星地层样本之前,可能不会有令人满意的答案,而“毅力”号还无法做到。目前,这只是引人入胜的猜测。

稿源:gizmodo

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