生命的“高压”奇迹:科学家在海床下的地壳深处发现了生命的痕迹

在我们的认知里,生命通常是脆弱的,面对诸如火山口的高温、深海的高压、南北极的高寒等大自然的极端环境,很难有生命的存在。但奇迹总是不断地出现,刷新着人们的视野。这也让我们意识到了生命的伟大,因为它们已经渗透到了地球的各个角落。“覆盖地球”的主力军不是我们人类,也不是鸟类,而是我们看不到但经常遇到的微生物。

生命的“高压”奇迹:科学家在海床下的地壳深处发现了生命的痕迹

随着科技的不断发展,人们在探索生命的领域里不断地创造着新的里程碑,但对于低层地壳的探索却存在着盲点,因此有些科学家称:低层地壳是探索地球生命的最后领域之一。

科学家们选择了印度洋海底山脊区域进行岩石样本的钻取工作。因为在这里,沿着断层线上升的岩浆推高了它上面的地球层,使下地壳暴露于上方的海洋,这样科学家更容易进入通常被锁定在上地壳玄武岩下面的地质层,从而实现对地球内部的进一步了解。

生命的“高压”奇迹:科学家在海床下的地壳深处发现了生命的痕迹

让人意外的是,研究人员在海底以下750米的岩层中发现了稀疏但种类繁多的微生物,这些微生物形成了自己的小型生态体系,那它们是如何适应这种极端的环境的呢?

首先研究人员通过微生物的鉴定发现了Chroococcidiopsis,它属于蓝细菌中的一种,有很强的生存能力。除此之外还有假单胞菌,这种细菌能量代谢的方式呈现多样化,因此也具有很强的适应能力。

进一步研究发现,这里的许多微生物都是自养型的,也就是它们能够通过利用周围的物质,在自身酶的催化下获得足够的能力支撑,就像植物能够通过光合作用来生产碳水化合物一样。同时研究人员也发现了一些异养型微生物,也就是说它们无法自给自足,需要通过外界营养的摄入才能存活。

生命的“高压”奇迹:科学家在海床下的地壳深处发现了生命的痕迹

为了解开它们生存的奥秘,研究人员采用了全新的检测方法,试图更加深入的探索这些珍贵的样品。

研究人员分析了微生物的酶活性,发现脂质类生物标志物及其相关的基因较为活跃,通过数据分析,可以确定这些微生物依靠分解有机物来维持生命,很可能是有机分子碎片,如氨基酸片段、微量脂肪等,而这些有机分子碎片的来源,可能是通过大洋地壳的裂缝渗入水中。

一些微生物还具有将碳储存在细胞中的能力,而另一些微生物则可以从称为多芳烃的坚韧分子中提取碳。这些微生物能够有效地回收利用并存储得到的有机物,用于繁殖和移动等生命的必备过程。


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这一研究发现,丰富扩大了人们的视野,同时不免引起研究人员的猜想:在这个地质层的其他地方是否存在类似的生命还有待观察,因为地球下地壳的其他区域将无法获得相同的水分携带营养。然而,如此深的生命证据确实扩大了地球碳循环的范围。


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