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研究人员在海床下的地壳深处发现了微生物生命

生命通常看起来稀少而脆弱,但我们的生物已经很好地渗透到地球上。微生物只是在意想不到的时间和极端的地方不断生长,最新的微生物是在地壳下部的海底深处。

伍兹霍尔海洋学研究所(WHOI)的微生物学家弗吉尼亚·埃德格科姆(Virginia Edgcomb)告诉Eos:“低层地壳是探索地球生命的最后领域之一。”

Edgcomb,中国同济大学海洋地质学家李江涛及其同事分析了从印度洋海底山脊亚特兰蒂斯银行(Atlantis Bank)钻取的岩石样本。

在这里,沿着断层线上升的岩浆推高了它上面的地球层,使下地壳暴露于上方的海洋,使科学家更容易进入通常被锁定在上地壳玄武岩下的地质层。研究人员位于海底以下750米(2,400英尺)的粗糙,冷却的岩浆中,研究人员发现了稀疏但种类繁多的微生物,从而设法在这种恶劣的黑暗中依旧存在。

这些生物包括Chroococcidiopsis,蓝藻为自己的能力生活在极端条件下(已知的种极端微生物),和假单胞菌的细菌,因为他们可以代谢能量的许多不同的方式闻名。

WHOI的生物化学家Paraskevi Mara指出:“在海底下生存的有机生物生活在敌对的环境中。”

许多极端微生物是自养生物,是产生自身食物的生物,就像植物通过光合作用的阳光所做的那样。这些微生物包括代谢在智利恶劣的干旱阿塔卡马沙漠以下80厘米(30英寸)处发现的甲烷的微生物,或在地面以下深处使用氢的蓝细菌。

但是,出乎意料的是,研究人员发现,这些低地壳微生物中至少有一些不是那么自给自足。

Edgecomb解释说:“我们采用了全新的方法来真正尝试尽可能深入地探索这些珍贵的样品。”

分析酶的活性,脂质生物标志物和基因表达可以使研究人员确定某些微生物依靠分解有机物来维持生命。它们很可能以有机分子碎片为食,例如氨基酸片段和微量脂肪,通过大洋地壳的裂缝渗入水中。

一些微生物还具有将碳储存在细胞中的能力,而另一些微生物则可以从称为多芳烃的坚韧分子中提取碳。

Li及其同事在论文中写道,这些“微生物有效地回收利用并存储了可用的有机化合物”。

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