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120℃还能生存!深海发现不怕热的单细胞生物

2021-01-05 09:50:57  来源:知否

近日,一支国际研究小组在意想不到的区域发现单细胞微生物,它们存活于温度高于水沸点的深海沉积物中。

该国际研究小组包括3位美国罗得岛大学海洋学研究生院科学家,其中海洋学教授阿瑟·斯皮瓦克(Arthur Spivack)称,地球表面的水沸点为100摄氏度,然而我们发现温度达到120摄氏度的深海沉积物中也存在单细胞微生物。该研究结果是基于2016年为期两个月的海洋考察数据,并于2020年12月发表在《科学》上。

2020年10月份,相关研究报告称,海底微生物与地球表面环境一样,物种非常丰富。来自日本海洋地球科学小组、德国布莱梅大学、日本兵库县大学、高知大学、美国罗得岛大学的研究人员从全球40个深海区域采集到4万多种不同类型的微生物。

据了解,深海科考船“Chinkyu”号在日本南海海槽钻探了1180米的深洞,从而获取到温度120摄氏度的沉积物。该国际研究小组成员还包括博士生基拉·霍莫拉(Kira Homola)和贾斯汀·索维奇(Justine Sauvage),他们指出,确定生命存在的方法是寻找新陈代谢的证据,我们在沉积物中发现海底生物利用有机物质生存的化学证据,研究团队还为该区域温度状况设计了一个模型。

这项最新研究显示,在我们意想不到的深海沉积区域仍具有生命宜居性,虽然这是一则令人兴奋的消息,但未来我们仍需要在其他行星的恶劣环境中探索生命存活的可能性。该研究报告指出,海底深处的沉积区是恶劣的栖息环境,温度和压力随着海洋深度逐步增加,而能源供应十分稀缺。早在30多年前,科学家就知道尽管深海区域十分恶劣,但仍有微生物生存在海底数千米深处。深海生物圈仍然未被充分理解,这里有几个基础性问题亟待科学家揭晓:生命极限在哪里?是什么因素决定了它们的生存状况?

为了长期研究高温对低能量深层生物圈生命的影响,展开深海钻探是必要的。研究人员指出,此次极限勘测的目标是在深海沉积物区域钻一个1000多米深的洞,这里温度最高可达120摄氏度,我们成功了!客观地讲,此类探索活动就像在外太空寻找生命一样,充满了巨大的技术挑战。

日本海洋研究开发机构(JAMSTEC)联席科学家稻垣文夫(fumio inagaki)称,微生物种群密度在大约45摄氏度下就开始逐渐减少,在高温海底区域几乎没有生命,但我们能在更深、更热的区域——温度高达120摄氏度,探测到单细胞和微生物的活动迹象,这令人十分惊奇!

斯皮瓦克说:“我们将继续收集深海沉积区域的样本,勘测月球样本的技术花费了几年时间才开发出来,这些来自深海沉积区域的样本也需要展开深入研究分析,才能揭晓深海谜团。”(卡麦拉)

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