
地球表面以下的地區可能爬有多種生物,現在研究人員揭示了一組奇異的野獸的生命:甲烷刺激的微生物,它們隱藏在熱海底火山的裂縫中。
這些微生物稱為高溫甲烷劑,依賴於其超熱的深海通風孔中的氫和二氧化碳以生長,從而排泄甲烷等廢物。
在火星等其他世界上過去或現在生活的可能性環境是否適合微生物,通過弄清地球上某些生物的極限限制(或最低要求),將變得更加清晰。
馬薩諸塞州大學的微生物學家詹姆斯·霍爾頓(James Holden)在一份聲明中說:“在過去的20年中,有證據表明,地下和海洋沉積物中的地下表面上有大量的生物量,也許與表面上的所有動植物一樣多。” “我們對深岩中的微生物感興趣,研究它們的最佳地點是海底火山的熱熱通風口。溫水流帶來了他們需要的營養和能源。 ”
在極端環境中弄清地球下地殼下面隱藏的一種方法是找出有機體的能量需求,然後看看各種斑點是否達到了這些生命的閾值。霍爾頓告訴《生命科學》:“我們真的對'薪水的規模是多少,生活成本是多少?” “微生物有多少能量:薪水。較低的門檻是什麼 - 他們需要如此多的能量才能在這種環境中生活。” [畫廊:深海通風口的獨特生活這是給出的
為此,研究人員從水熱通風孔中收集了甲烷基,並嘗試在不同級別的氫氣上種植它們(以及商業購買的微生物)。從這些實驗中,他們發現了這些微生物生存所需的最小氫(它們都需要相同的濃度)。
接下來,霍頓和同事發送了深層潛水車Alvin為了測試兩個斑點的發現:軸向火山和努力段,這兩個位點沿華盛頓州和俄勒岡州沿海沿海地區山脈沿線的天文台地點,以及在太平洋大洋表面以下約1至1.5英里(1.6至2.4公里)。
Alvin從站點收集了樣品黑人吸煙者,在哪裡礦物質,過熱的水?最多662華氏度(350攝氏度)?通過海底的裂縫從地殼中噴出地殼,還從周圍的低溫水域中採集了樣品。
實驗室中發現的氫極限在現場保持。在軸向火山科學家在實驗室確定的閾值以上發現氫水平的位置,他們還發現了甲烷造成微生物的證據。在努力中,氫水平低於閾值,有甲烷產生劑的證據在很大程度上不存在。然而,他們發現愛熱的甲烷元素可以通過以其他居住在通風口附近的極端生物產生的氫為食來生存。
霍爾頓說,除了對當今地球生物多樣性的更全面的畫面描繪出來外,這些發現還可能揭示了地球早期的生活,“我們認為[生命]獨立於陽光和氧氣,”霍爾頓說。
他說,他的研究也可以在地球之外使用。天體生物學社區使用此類數據來排除或排除過去的外星生活例如,火星或木星月亮歐羅巴。
“有多少能量可用,這些生物的'生活成本'是什麼,火星是否有足夠的能量來支持這種生活?”霍爾頓在電話採訪中說。
這項研究本週在《國家科學院學院期刊論文集》上詳細介紹,得到了國家科學基金會的支持,NASA天體生物學研究所和國家海洋學大氣管理局。
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