科学家发现一种细菌,靠吃空气就能活

科学家们在南极洲发现了神奇细菌,它们以食氢、一氧化碳和二氧化碳为生,能在南极这片食物极其稀缺、生存条件最极端的土地上存活下来。

澳大利亚新南威尔士大学(University of New South Wales)的研究小组说道,南极极寒、长时间没有阳光照射、有大面积的冰盖和沙漠,强烈的紫外线辐射,以及冻融循环的风化作用强烈,除此之外,南极还没有淡水。

这种鸟不拉屎的地方微生物怎么活!其一,这里的土壤都不能用贫瘠来形容了,有机碳含量极低,微生物根本无法获取营养;其二,大部分时间没有阳光照射,你可能不需要光合作用,但微生物不行啊,它们要产生能量的。

综上所述,这里微生物存在的几率 0。但科学家们就是有本事让你服气,他们最善于打破你的常识。研究人员从南极大陆两个无冰的地方——鲁宾逊岭(Robison Ridge)和亚当斯平原(Adams Flat)采集了土壤样本,通过用霰弹枪测序方法,居然发现了两组以前未知的细菌 wps – 2 和 AD3 。

南极鲁滨逊岭

说到这里,你是不是想问,这些细菌到底咋活下来的?难道它们有超能力,不用吃不用喝?

原来这些极端环境中的细菌有一种基因,让它们与土壤中的氢和一氧化碳产生高度亲和力。所以即便在没有阳光、水、热量、营养……这样“多无环境”中人家依旧活的很潇洒,因为它们只吃空气,像小仙女只需喝露水一样。

下一步科学家们就要研究它们的分布情况了,因为这些细菌太好养活了,所以在那些贫瘠的外星球上可能也会有它们的身影。所以,外星生命的存在还是有很大可能的。

让你大跌眼镜的可能不止南极这些吃空气的细菌,因为就在去年英国科学家发现在南极沿海 2,400 米深完全见不到光亮的地方隐藏着一个“消失的世界”。那里生活着大量的海洋生物,包括科学界还未发现过的蟹类、章鱼类和海星类等物种。

这些生物就更厉害了,因为它们生活在被称作热水孔的海下火山口上面。火山口意味着什么?热啊!这些热水孔喷出的黑烟使附近的水温能达到 380 摄氏度,足以让金属铅融化!

水下 2,400 米意味着什么?黑啊!根本一点阳光没有,这就奇怪了,它们怎么活啊。科学家的猜测是, 这些生物依靠分解浓烟中高毒性的化学物质来获取能量。你没有看错,是高毒性的化学物质,这些生物原来有百毒不侵的钢身铁骨,难怪别的物种活不下来,人家活下来了。

科学家爆料,此次发现的 20 多种新物种中数量最多的是一种“雪人蟹”,长约 16 厘米,多达 600 只聚集在火山孔附近。这种蟹的胸腔长有浓密的茸毛,科学家认为这些茸毛是这种蟹用来为自己培育食用细菌的。

这些生物在如此恶劣的环境中生存将帮助科学家弄清生命的起源,以及它们是否能在其他星球上存在,看来外星球上的潜力股还很多啊。

时间再向前延伸到 2012 年,因为这一年科学家们在南极也有重大发现。南极洲东部冰原下方的沃斯托克湖里存在某种活体生物,这次也是一种细菌。

2012 年 2 月俄国科学家在经过几年的钻孔后终于打破了沃斯托克湖冰冻的表面。沃斯托克湖位于冰下 3.5 千米深处,自 1,400 万年前南极洲冰冻起它就与世隔绝了。

自 2012 年 5 月起,俄国圣彼得堡核物理研究所的谢尔盖·布拉特(Sergey Bulat)和同事一直在研究冻结在钻孔口的湖水样本。他们发现钻孔口内部充满了煤油。几个月后他们在钻孔流体里,而非湖水里,发现了细菌。

布拉特将研究重心转移到 DNA 样本上。通过对比已知污染物数据库里的 DNA 序列号,他鉴别出属于 19 种不同细菌物种的 DNA 短分段。所有的细菌都来自污染物或者来自人体皮肤的细菌。

其中有一种细菌极为罕见,因为它与其它任何已知细菌相似度都不超过 86%,所以很有可能是一种新的细菌。下面问题来了,这到底是何方神圣?对此科学家给出的猜测是,它可能来自于湖底,因为那里有沉积物可以提供充足的食物。

关于在南极发现微生物是不是意味着如果外星环境与地球上的极端环境类似,就有可能演化出生命这个话题,一些科学家表示不认同。他们认为,我们忽略了南极冰层下方的水体交换,这个作用因素可能导致冰下湖存在特殊的循环体系,有助于生命的存在。

比如,科学家在南极冰层下方的 Whillans 冰下湖发现了不同类型的微生物,它们位于深达 800 米的冰层下方,显然这里灰常黑暗寒冷,但有意思的是科学家发现这些神秘的微生物可通过岩石等渠道获得能量来源。

那么,到底这些极端环境下生存的细菌能不能帮助我们寻找外星生命呢?

其时其中是存在一些内在联系的。比如一些外星环境与地球上的极端环境很类似,像是那些沸腾的温泉、永久冻土、深海热泉等地方。这些地方看起来不适宜居住,但仍有一些生物存活甚至繁荣生长着,科学家将这种生物叫做极端生物。

第一只极端生物是 40 年前在黄石国家公园的温泉中发现的,研究人员发现这种微生物能在温度高达 89 摄氏度的温泉中繁茂生长。后来科学家还在深海热泉中发现了庞贝蠕虫和南极磷虾。

再比如,在澳大利亚西部的一个岛屿当中,有一个神秘的湖泊——希利尔湖。这个湖泊的独到之处就在于它拥有着天然的粉红色湖水!根据报道,研究人员终于找到了湖水变成粉红色的原因——由于一种极端的嗜盐微生物所致。

还有一个地方因极端生物成了人间天堂,这就是塞内加尔的佛得角,它位于非洲大陆最西端,那里沙丘绵绵、黄沙漫天,然而令人意想不到的是,佛得角金色的沙漠里还隐藏着一个美丽的粉红色湖泊——玫瑰湖(Lake Retba)。

玫瑰湖呈粉红色是杜氏盐藻造成的。杜氏盐藻是一种嗜盐微生物,它们会产生一种红色的色素,这种色素能够吸收阳光、进行自我繁殖,进而把整个湖泊变成粉红色。

我们都知道,死海因为含盐量极高几乎没有生命可以存活而得名。但近年来,科学家通过对死海生物嗜盐杆菌的研究发现,死海生物具有超强的 DNA 自我修复能力,所以死海“不死”,湖底的沉积物中还有绿藻和细菌存在。这些发现为科学家认识外星生物提供了依据。

获取这些信息后,科学家就开始探索,这些极端生物是否能在充满了二氧化碳的火星表层或者深层永久冻土环境中生存。在 2011 年,日本海洋地球科学局进行了一项研究,几种极端生物接受了比地球强约 40 万倍的极端重力测试,科学家将极端生物放置在高速旋转的离心机里,这是为了模拟宇宙中的超强加速度。

经测试,发现一种叫做脱氮副球菌的极端生物,不仅在极端重力的折磨下活下来了,还野蛮生长着。这项研究就告诉人们,首先找到地球上的极端生物,然后再模拟外星极端环境,这为发现外星生命开辟了一条道路。至少这个方法给我们寻找外星生命提供了一个线索。