地球上沒有任何地方像阿塔卡馬沙漠一樣。從字面上看:它存在於,使得這裡幾乎沒有水,幾乎沒有生命的家。
但 ”幾乎沒有生命」與「沒有生命」不是一回事——而且,科學正在顯現以及在這個超級乾旱的環境中勉強維持生計的隱藏生物。然而,發現這些極端微生物是極其棘手的,因為一個特別明顯的原因是:在阿塔卡馬這樣死氣沉沉的地方,將生命與死者區分開來往往太困難了。
至少,到目前為止是這樣。不過,一項新的研究可能只是幫助了這個過程,因為開發了一種新技術,可以將細胞外遺傳物質(eDNA)(即死亡生物體留下的生物結構片段)與細胞內遺傳物質( iDNA)分離。
研究負責人、位於波茨坦的GFZ 德國地球科學研究中心的地球微生物學家德克·瓦格納(Dirk Wagner) 表示:「如果你提取所有的DNA,你就會得到來自活生物體的DNA,以及代表剛剛死亡或很久以前死亡的生物體的DNA。陳述本星期。
雖然可以使用宏基因組定序來區分哪個是哪個,但這樣做需要足夠的優質 DNA。瓦格納解釋說,“[這]通常是低生物量環境中的瓶頸”,例如阿塔卡馬。
那麼,解決方法是什麼呢?嗯,這顯然比這更具技術性,但本質上是:他們清洗了樣品。說真的:阿塔卡馬土壤被放入一管冷液體中並稍微搖晃;將產生的髒液倒出,然後重複此過程。四輪後,幾乎所有的 eDNA 都在液體中,幾乎所有的 iDNA 都在剩餘的土壤樣本中。
「我們的研究結果強調了在低生物量環境中利用替代基因組技術的重要性,在低生物量環境中,傳統的基於 DNA 和 RNA 的分析可能不可行,」該論文報告道。 “結果證明了所提出的研究框架的可行性,並表明專門的微生物在最初的土壤形成過程中非常重要,包括微生物驅動的礦物風化以及碳和氮的固定。”
雖然這對阿塔卡馬研究人員來說是個好消息,但這種新的微生物分析方法實際上是對南美洲這個角落之外的調查的概念驗證。沙漠有時被稱為“火星在地球上「——由於其極端乾旱、特定的土壤類型以及比地球上其他任何地方都高的紫外線輻射水平,阿塔卡馬地區一直被研究者用作紅色星球的類比至今已近二十年。
未參與這項新研究的GFZ 博士生盧卡斯·霍斯特曼(Lucas Horstmann) 表示:「人們經常認為火星地下是微生物的棲息地,而這正是我們在地球上的阿塔卡馬沙漠中看到的情況。歐洲新聞報五月回來。
霍斯特曼與瓦格納一起工作,發現了其他相似之處,暗示著我們星球之外存在生命的潛力:「條件不像火星上那麼極端,但模式是一樣的,」他說。 “表麵條件惡劣,沒有水,紫外線輻射很高,然後你再深入,就會發現火星上也存在石膏。”
那麼,正如大衛鮑伊曾經質疑的那樣:火星上有生命嗎?我們還不知道——但只要稍微沖洗和搖晃,我們可能就離答案更近了一步。
論文發表在期刊上應用與環境微生物學。