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地球上微生物生命的发现为火星上的生命带来了新的希望

今天小编为大家带来了一篇《地球上微生物生命的发现为火星上的生命带来了新的希望》的文章,感兴趣的读者朋友可以跟着小编一起看一看。

简介:研究表明火山岩冷却时产生的裂缝填充的粘土内微生物密度几乎和人类肠道的微生物密度相同,鉴于这和火星地表的组成有较高相似性,科学家对能在火星找到生命有了更大期望。

太平洋海底发现的一小群微生物与1.3581亿英里外的星球的新可能。

“我现在几乎能想象到我在火星上找到生命。”

当我们想象其他星球上的生命可能是什么样子时,我们可能会联想到好莱坞绿色、纤细的外星人形象,或者更科学的认知-隐藏在行星表面下的微小形式的细菌生命。

但是,在地球上发现了一种微生物形式的生命,这给科学家们带来了在火星上发现生命的希望,并缩小了他们在正在进行的寻找行星外生命的过程中应该寻找的范围。

这项研究详细介绍了这一发现,该研究发表发表在《通讯生物学》(The Communications Biology)杂志上的一项研究中。此前,人们花了10年时间寻找隐藏在海底火山岩裂缝中的生命,以及这一发现是如何导致在从这颗红色星球收集的火星样本中发现生命的。

(在这些火山岩样本的小孔里发现了一群微小的微生物)

研究小组在古老的火山岩上发现了一个细菌群落,他们认为这些细菌的性质与火星上的岩石相似。据此发现,他们启动了与美国国家航空航天局(NASA)的合作,设计了一项计划以期在火星岩石上发现生命。

这项新研究背后的研究团队已经对这些火山岩进行了10年的探索。

这些岩石样本是在2010年综合海洋钻探计划期间收集的,该计划将一群研究人员载上了一艘穿越太平洋的船只。研究人员在海底下125米处钻探,提取了1350万到1.04亿年前的岩石样本。

东京大学副教授、这项新研究的主要作者铃木友喜(Yohey Suzuki)从那时起就一直试图尝试研究这些样本,确切地说是这样——铃木在一份声明中说:“我用我的锤子和凿子发出很大的声音,砸开石头,而其他人都在悄悄地处理他们的泥巴。”

铃木和他的团队试图通过削去岩石的外层,并将岩石的中心磨成粉末来在岩石中发现细菌。然而,该团队最初的方法并不成功。

多年来,铃木开发了一种新的方法,在岩石上涂上一种特殊的环氧树脂,以支持它们的初始形状,然后切下薄层。然后,他用染有DNA的染料清洗超薄层,并将样品放在显微镜下。

(从中发现了微生物生命的一片薄薄的火山岩。凯特琳·德沃,东京大学)

然后细菌便出现在显微镜下,在这些火山岩样本的裂缝中隐藏着五颜六色的、发光的生命体。这种细菌呈发光的绿色球状,堆积在橙色的隧道中,这些隧道是粘土矿藏,周围环绕着黑色的岩石。

(在显微镜下,微生物生命就像发光的绿色溪流。铃木)

铃木说:“在岩石中看到如此丰富的微生物生命,我以为这是一场梦。”“老实说,这是一个非常出乎意料的发现。我非常幸运,因为我差点就放弃了。”

那么,生命最初是如何来到那里的呢?

那里似乎不太可能找到任何形式的生命,但研究表明,细菌被岩石上充满矿物质的裂缝所吸引,它们用这些裂缝作为养料来建立自己的微小菌落。

水下喷发的火山在大约1200摄氏度的灼热温度下产生熔岩。熔岩最终冷却,然后破裂成为岩石。这些裂缝大约1毫米宽,几百万年来充满了粘土矿物。

细菌会被这种黏土所吸引,这种黏土与制作陶器的黏土种类相同,因此细菌会在这些裂缝中定居繁殖。

“这些裂缝非常适合生命生存,”铃木说,“粘土矿物就像是地球上的一种神奇物质;如果你能找到粘土矿物,你几乎总能找到生活在其中的微生物。”

这项新的研究估计出,裂缝是细菌群落的家园,其密度与人类肠道的密度一样大,每立方厘米形成约100亿个细菌细胞。与此同时,在海底泥沙中形成的细菌约为每立方厘米100个细胞。

在泥质沉积物中,海水稀释了细菌赖以生存的营养物质,这就是为什么在火山岩上发现的细菌浓度是在泥质沉积物中发现的细菌浓度的8倍。

现在,把目光投回到火星——讲到目前为止,你可能会想知道在太平洋海底发现的一小群微生物与1.3581亿英里外的星球有什么关系。

(漫游者正在这颗红色星球上漫游,为将来返回地球收集样本。)

这项新研究背后的研究人员认为,在深海岩石中发现的充满粘土矿物的裂缝很可能与火星表面岩石中可能存在的矿物相似。这一假设是基于深海和火星具有相同的低温、中等盐度、富铁环境和玄武岩的条件。

铃木说:“我现在几乎能想象到我在火星上找到生命。在海底的坚硬岩石中发现生命,没有人预料到它会出现,这可能会改变在太空中寻找生命的游戏规则。”

铃木的团队将开始与美国国家航空航天局(NASA)合作,制定一项计划,检查航天局的漫游车从火星带回的岩石样本。

美国国家航空航天局(NASA)将于今年夏天发射命名的“毅力月球车”(Persistence Rover),前往这颗红色星球。这个汽车大小的机器人将在地球上度过至少一年的火星时间,相当于在地球上度过687天,收集岩石和土壤的样本,并将它们留在一边,供未来的任务使用,将它们送回地球。

作者: inverse

FY: 罗导

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