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在地狱般的火山湖畔,可能曾存活着火星上唯一的生命…

前瞻网 2022-01-29 16:48

 

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据《天文学和空间科学前沿》的一份新出版物报道,在火星早期历史当中,很可能有少数专业微生物曾经生存过。

哥斯达黎加Poás火山的热液坑湖是地球上最恶劣的栖息地之一。水是超酸性的,充满了有毒金属,温度从舒适到沸腾不等。此外,经常性的火山喷发会导致蒸汽、火山灰和岩石的突然爆炸。

尽管有这种致命的喷发,但热液环境反而可能是地球上最早的生命形式开始的地方——同样的情况或许也发生在了火星上(如果火星上曾经有过生命的话)。除了发现生命如何在这些严酷的条件下生存之外,研究这些微生物还提供了关于火星上是否存在生命以及如何存在的线索。

第一作者、美国科罗拉多大学博尔德分校的研究生Justin Wang说:“我们的一个关键发现是,在这个极端的火山湖中,我们只检测到少数类型的微生物,但它们却有许多潜在的生存方式。”研究人员相信,当火山爆发时,它们通过躲在湖的边缘成功生存了下来。这时拥有一个相对广泛的基因阵列将是有用的'。

目前的这项跨学科合作是对2013年以前的工作的跟进。当时,研究人员发现,在Poás火山湖中只有一个来自Acidiphilium属的微生物物种。不出所料,这种类型的细菌通常在酸性矿井排水和热液系统中被发现,而且它们已知具有适应不同环境的多种基因。

通过对湖泊样本中的生物体进行DNA测序,研究小组证实,这些细菌具有各种各样的生化能力,有可能帮助它们在极端和剧烈变化的条件下生存。这些生化能力包括利用硫、铁、砷创造能量的途径,碳固定(像植物一样),简单和复杂的糖以及生物塑料颗粒(微生物可以创造并在压力或饥饿期间作为能量和碳储备使用)。

“我们预料到了很多我们发现的基因,但是考虑到湖泊的低生物多样性,我们没有想到会有这么多,”Wang说,“这是个相当大的惊喜。生命就是这样适应生活在一个活跃的火山口湖中的,这很有意义。

尽管周围环境常常是致命的,但热液系统提供了生命进化的大多数关键成分,包括热、水和能量。这就是为什么地球和火星的最早生命都可能集中在这些地方。到目前为止,以前在火星上寻找生命的努力都集中在河床或河流三角洲,但作者建议应该更多地关注过去的火山湖地点(这些火山湖在火星上存在了数十亿年)。

该项研究为'地球生命'如何在火星的热液环境中存在提供了一个框架,但是火星上是否曾经存在过生命,以及它是否类似于地球上的微生物,仍然是一个大问题。研究人员表示,希望他们的研究能引导对话,优先寻找这些恶劣环境中的生命迹象。

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责任编辑: 4162SKX

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