当要寻找地球以外的生命时,很难知道该去哪里寻找。
这黑暗和冰冷的海洋土卫二和木卫二提供了一种假设的栖息地。与此同时,尘土飞扬、干旱的土地看起来几乎相反——但科学家们刚刚发现了一条线索,为干燥的沙漠带来了希望。
在地球上最像火星的环境中,智利的阿塔卡马沙漠,一个名为佐伊从土壤中挖出了奇怪的细菌,其中一些细菌是科学未知的,但表现出对类似火星条件的特殊沙漠适应能力。
新加坡耶鲁-新加坡国立大学学院的生物学家斯蒂芬·波廷在一份声明中表示:“我们已经证明,机器人漫游车可以在地球上最像火星的沙漠中恢复地下土壤。”
“这一点很重要,因为大多数科学家都认为,火星上的任何生命都必须出现在地表以下,以逃避严酷的地表条件,在这些条件下,高辐射、低温和缺水使生命不可能存在。”
我们知道,很久以前,液态水可能流过火星表面。今天地球更加干燥,只有表面有水冰我们已经看到了,但它可能含有液态水在表面之下。
如果是这样,那么这颗红色星球上存在生命的可能性就更大了——但阿塔卡马沙漠也指出了除水之外的其他可能性。
那里非常干燥,可能几十年或几个世纪都不会下雨,这使得它对地球上的大多数生命都极其不利。但去年,人们首次发现微生物在地表上繁衍生息。
正如波廷指出的,火星的表面甚至比阿塔卡马沙漠的表面还要粗糙得多。但当 Zoë 向下钻取 80 厘米深度的岩心样本时,它发现了地下微生物,这表明生命可能,呃,找到了出路。
“我们看到,随着深度的增加,细菌群落开始以能够在极咸和碱性土壤中繁衍生息的细菌为主。反过来,在 80 厘米(2.6 英尺)深处,它们又被存活下来的单一特定细菌群所取代。通过代谢甲烷,”Pointing 告诉 ScienceAlert。
“这是非常令人兴奋的,因为它表明阿塔卡马的地下支持高度专业化的微生物,这些微生物可以在类似火星的咸碱性土壤中繁衍生息,而且最近对火星表面大量甲烷排放的测量表明,利用甲烷的细菌也可以繁衍生息那里。”
(大卫·韦特格林)
这不是一个确定的赌注。该团队通过机器人和手工采集了 90 多个沉积物样本,发现微生物定植并不均匀。而那些没有被微生物定殖的区域是最极端的。
对沉积物的分析表明,它是很久以前形成的,当时水很丰富,但很长一段时间没有得到水的输入。
火星的许多地方的土壤可能与此非常相似——尽管也许不是全部。研究小组仍然对仍然存在可居住区域抱有希望,即使它们很少而且相隔很远。
“零散的细菌定殖是极端环境压力的一个指标,就阿塔卡马沙漠土壤而言,我们可以说生命确实在适宜居住的极限下持续存在,”波因廷说。
“由于火星上的条件更加极端,我们只能假设这种不均匀性也将是任何火星细菌殖民的一个特征。”
他指出,代谢甲烷的细菌是最有趣的。它位于地表以下相当深的地方,并且有能力使用基材已知火星上资源丰富。
这意味着寻找火星细菌(如果有的话)仍然是一个挑战,但研究表明这并非完全不可能。
下一步是钻得更深。火星漫游车预计钻探深度可达 2 米(6.6 英尺),因此该团队希望在类似的深度采集样本。
他们还正在制定在火星上从哪里开始钻探的想法。
“我个人更喜欢古河流的河流沉积物或砂岩沉积物,”波廷说。
“众所周知,这两种底物都能支持微生物的生命,而且重要的是,它们在微生物灭绝后很长时间内还能保留定植的生物特征。”
该研究发表于微生物学前沿。