一种人们前所未见的微生物生活在冻土深处——地球上最冷、最咸的水源之一,而这可能为火星上的生命提供了发展之源。
在加拿大努纳武特的北极圈内的“失落之锤泉(Lost Hammer Spring)”,盐水从600米的永久冻土层中冒出来。水的盐度约为24%,盐的作用是防冻剂,使水即使在零度以下的温度下也能保持液态。但正是因为缺乏自由氧——少于百万分之一,才使得那里的条件与众不同。
事实上,寒冷、咸而无氧的环境使“失落之锤”成为地球上最类似火星的地方之一,火星上有大量的古代水留下的盐沉积物。一些研究人员认为,在陨石坑壁斜坡上观察到的沟壑和深色条纹的变化,可能来自于从地下涌出的盐水,类似于“失落之锤”的泉水——尽管许多科学家更倾向于是“干雪崩”造成了这些条纹和沟壑。
最近,一组科学家在“失落之锤”的极端条件下发现了微生物生命,并对生活在那里的大约110种生物的基因组进行了测序,揭示了生命如何在火星的恶劣环境中生存的线索。
虽然以前在地球上类似火星的环境中也发现过微生物,但这是首次在如此恶劣的环境中发现这些“极端微生物”。
蒙特利尔麦吉尔大学的博士生、该发现的新研究的主要作者爱丽丝·马格努森在一份声明中说:“我们花了几年时间研究沉积物,才能够成功地检测到活跃的微生物群落。”
北极景观
* 北极以南900公里处的“失落之锤泉”
为了在“失落之锤泉”的恶劣环境中生存,微生物是无氧的,这意味着它们不呼吸氧气。相反,为了促进新陈代谢,它们消耗甲烷和其他无机化合物,如二氧化碳、一氧化碳、硫酸盐和硫化物,这些都可以在火星上找到。
特别是,火星上是否存在甲烷是一个未解之谜。科学家们对它的起源是地质还是生物存在分歧。“失落之锤泉”永久冻土中的沉积物不断释放出含有甲烷的气体,这可能为火星上探测到的甲烷羽流的起源提供进一步的线索。
火星漫游者
* 艺术家对罗莎琳·富兰克林号漫游者的描绘,它正在用“失落之锤泉”的微生物样本来测试它的生命探测能力
该研究团队的负责人、麦吉尔大学加拿大极地微生物学研究主席莱尔·怀特在声明中说:“我们在‘失落之锤泉’发现的微生物令人惊讶,因为与其他生物不同,它们不依赖于有机物质或氧气生存。它们还可以固定(即转化为有机分子)大气中的二氧化碳和氮气,所有这些都使它们能高度适应地球内外极端的环境,让自身得以生存和繁荣。”
研究结果为微生物如何在火星上生存提供了一份基因蓝图。这些发现是如此令人信服,以至于欧洲航天局推迟的罗莎琳·富兰克林“ExoMars”火星漫游车的科学家们正在用“失落之锤泉”发现的微生物样本来测试它的生命探测能力。
研究结果发表在4月8日的《ISME杂志》上。
(科幻世界 独家编译)
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