南非地下2.8公里金礦生活著一種細(xì)菌，無(wú)需光線和氧氣仍能生存
據(jù)英國(guó)報(bào)道雜志，目前，在地下金礦深處生存著一種新物種細(xì)菌令天體生物學(xué)家非常興奮，這種細(xì)菌被稱為“大膽旅行者(theboldtraveller)”，它們不同于其他生物體，具有生活在完全隔離環(huán)境的能力，該種能力暗示著這可以作為尋找其他行星上生命體存在的關(guān)鍵性條件。
這種學(xué)名叫做“CandidatusDesulforudisaudaxviator”的細(xì)菌發(fā)現(xiàn)于南非姆波內(nèi)格(Mponeng)金礦地下2.8公里充滿液體的裂溝，這種極端惡劣的生存環(huán)境與世隔絕，溫度可以達(dá)到60攝氏度，沒(méi)有光線和氧氣。美國(guó)加利福尼亞州勞倫斯·伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室迪倫·奇維安(DylanChivian)研究發(fā)現(xiàn)，地下2.8公里金礦的液體環(huán)境中存在生物基因跡象，并鑒定發(fā)現(xiàn)有機(jī)生物體生活在這種環(huán)境。之前科學(xué)家期望能夠發(fā)現(xiàn)多樣性物種，但是他們最終發(fā)現(xiàn)99%的DNA屬于同一種細(xì)菌，這是一種新生物，剩下的1%DNA是受金礦和實(shí)驗(yàn)室污染導(dǎo)致的。
美國(guó)宇航局天體生物學(xué)協(xié)會(huì)主管卡爾·皮爾徹(CarlPilcher)說(shuō)，“事實(shí)上，這個(gè)細(xì)菌群落僅有一種細(xì)菌存在，構(gòu)成該微生物系統(tǒng)的基礎(chǔ)。”據(jù)了解，皮爾徹并未參與奇維安的DNA分析研究，但是皮爾徹帶領(lǐng)的研究小組在兩年前最初發(fā)現(xiàn)微生物曾生存于這種特殊的地下裂溝中。
進(jìn)化生物學(xué)家伊奧·威爾遜(E.O.Wilson)稱，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是非常重要的，他將在一份份關(guān)于生物差異多樣性中的研究報(bào)告中論述。
單一、奇特的微生物種群
由單一種類(lèi)構(gòu)成的微生物種群幾乎從未聽(tīng)說(shuō)過(guò)，這樣的生態(tài)系統(tǒng)意味著單一物種必須在資源匱乏的環(huán)境中“自力更生”。皮爾徹說(shuō)，“事實(shí)上，地球上所有已知生態(tài)系統(tǒng)并不是直接獲得太陽(yáng)光能源，它們更多地是使用光合作用的產(chǎn)物。”例如：深海通風(fēng)孔位于海底很難獲得太陽(yáng)光的照射，通風(fēng)孔的生態(tài)系統(tǒng)便會(huì)充分使用海水中分解的氧氣，這些氧氣是由水面進(jìn)行光合作用的浮游生物生成的。
奇維安的研究分析顯示這種奇特細(xì)菌從周?chē)鷰r石中衰減鈾中獲取能量，其體內(nèi)的碳元素來(lái)自于可溶解性二氧化碳，氮元素來(lái)自于周?chē)膸r石物質(zhì)。眾所周知，碳和氮是構(gòu)筑生命的基本元素，同時(shí)可用于構(gòu)筑蛋白質(zhì)和氨基酸。這種細(xì)菌體內(nèi)具備生物體所有必需的氨基酸。
它們還具有自我保護(hù)能力，通過(guò)形成孢子內(nèi)壁(ndospores)避免受到周?chē)h(huán)境的污染，孢子內(nèi)壁是非常堅(jiān)硬的外殼，可以保護(hù)其DNA和RNA不被干燥、不受有毒化學(xué)侵襲和避免死亡。據(jù)悉，這種細(xì)菌長(zhǎng)有鞭毛有助于方向探測(cè)。
它們可生存在火星或土衛(wèi)二
奇維安說(shuō)，“我們的一個(gè)疑問(wèn)是其他行星什么時(shí)期具備支持生命體存在的條件，是否這種細(xì)菌能夠獨(dú)立生存于其他行星，而無(wú)須太陽(yáng)光照射的能量。通過(guò)這項(xiàng)研究，我們得到的答案是肯定的，該研究就是最強(qiáng)有力的證據(jù)。我們驚喜地發(fā)現(xiàn)單一基因組可具備生命體所必需的任何元素。”很可能這種細(xì)菌能夠幸存于火星或者土衛(wèi)二(土星第六大衛(wèi)星)。
這種細(xì)菌的一些基因特征表現(xiàn)出從一種相關(guān)物種遺傳獲得，其他的基因特征來(lái)自于古生菌(archaea)，這是一種與細(xì)菌進(jìn)化明顯不同的生物體。奇維安稱，這種細(xì)菌可能當(dāng)它穿越巖石裂溝進(jìn)入巖石過(guò)程中逐漸完成進(jìn)化，它們通過(guò)平行基因轉(zhuǎn)移獲得古生菌的基因特征。
至少300萬(wàn)年未接觸過(guò)陽(yáng)光
奇維安說(shuō)，“它們不會(huì)處理氧氣，這意味著它不能長(zhǎng)期地暴露在純凈氧氣環(huán)境中。它們?cè)诘叵滤畹乃h(huán)境至少有300萬(wàn)年未接觸過(guò)陽(yáng)光，這也將暗示該細(xì)菌是一種非常古老的生物體。”
事實(shí)上，這種細(xì)菌名稱的意思是朝向地球中心的長(zhǎng)途旅行，在儒勒·凡爾納的科幻小說(shuō)中，情節(jié)中虛構(gòu)的林登布羅克教授的地心之旅被稱為“大膽冒險(xiǎn)的地下旅行者，接近到達(dá)了地心位置。”
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