地中海再現極端生物 為尋火星生命打開視野

資料來源:中國經濟網

2005年1月11日

張華念 薛暉 

“極端生物”可以在一些人類惟恐避之不及的環境中茁壯成長,例

如沸水、冰水、高濃度的鹽水中等。它們的棲息地可能在阿爾卑斯

山的山麓冰川中,北極冰冷的海水中,深海的沉積物中,或鹼水湖

泊中。陸續被發現的這個龐大的極端生態系統打開了人們的眼界,

從而將科學家的視角引向過去那些認為不可能存在生命的領域。


在鹽水中“吃苦”的古細菌

據《自然》報道,近日在地中海深處含鹽量極高的四個鹽盆地區科

學家找到了生命的痕跡———一群活著的微生物。這一地區水的含

鹽量極高,比醬油鹹兩倍。從常理上分析,生命在這樣惡劣的條件

下是不可能存活下去的。

從研究人員取回的水樣來看,排序的DNA片斷中有大約50個細菌物

種是之前未知的,還有20種是被稱作“古細菌”的新物種。古細菌

被認為與細菌是不同類的,且被認為是近似最原始生命物。古細菌

包括產甲烷細菌、嗜鹽細菌以及耐熱嗜酸細菌。它們與所有已知的

統歸為真細菌的其他細菌有明顯差別,古細菌都存在於相當極端特

殊的生態環境下,這種極端條件似乎相當於人們假定的地球發展最

早時期(即太古時期)普遍存在的環境條件。“我們發現的這些物種

非常不同於我們已知的古細菌物種。它們可能屬於一個獨立的進化

部分。”研究人員保羅說。

保羅和其同事指出這些能“吃苦”的微生物的存在可能暗示著外星

生命的存在,“在我們看來條件惡劣的行星上也許存在著生命。”


岩層中藏著火星“表親”

與此同時,微生物學家和地質學家們在地球地表下數千米深的岩層

中意外地發現了生命的蹤跡,他們確信這些長期被人類所忽視的“

小傢夥”正是天文學家要尋找的火星微生物的“表親”!

1993年,作為美國橡樹嶺實驗室環境科學部門的主要研究成員,湯

米在弗吉尼亞的一個油氣勘探平臺上建立了一個實驗室。通過研究

人員從油盆三疊紀地層中萃取出的樣本,他竟神奇地培養出了活的

細菌。令人難以置信的是,這些微生物竟然生活在地表2800米下的

高溫環境中。後來,類似的“極端生物”又在南非2300米深的金礦

井和極地被相繼發現。科學家們證實,這些奇異的生命形態已經在

那�媕q默地生存了上億年,就像石頭一樣,毫無聲息。


“煉獄”�堨穻s的苦行僧

在南非深達數千米的金礦井中,科學家們找到了比金子更珍貴的東

西。在那些完全隔絕陽光的地下“煉獄”�堙A生命的頑強和創造性

的生存方式完全超乎想像———在沒有光和氧氣的惡劣條件下,微

生物竟然可以通過類似電離的生化過程從水中獲取能量,同時消耗

氫,並且進行分裂生殖。

3000米深礦井��75℃的煉獄成為這些“極端生物”的樂土,它們像

苦行僧一樣在極端沉寂的環境下緩慢地生活著。它們賴以生存的資

源僅僅是水、金屬礦石等無機物,而對陽光、氧氣、有機物不感興

趣。這些為在火星上尋找生命提供了大量有價值的線索。例如生物

在缺水環境下的活躍性,在高鹽、高輻射、高二氧化碳壓力下的適

應性。指明探測火星新方向

這些極端生物的發現,為探尋火星生命指明了新方向———尋找類

似地球極端環境下的微生物。火星表面與地球環境的差異之大是顯

而易見的,但在地表深處的一些極端環境中卻酷似火星。地球上“

極端生物”的發現,讓科學家們有理由相信火星上類似的環境也能

孕育出生命。極端環境中生命的玄妙還不為人所知,現有的大量的

有關微生物學和地下環境的知識都無法解釋這些奇異微生物的存在

。或許,火星與地球生命的聯繫正在於此。

事實上,NASA無人探測器計劃在2013-2020年從火星表面向下鑽孔

100米,以獲得可能含有微生物的標本。屆時,科學家們將又一次

到極端環境去尋找生命,只是這次的目的地比較遠———火星。 

來源:競報