怪异的微生物在沥青湖和无阳光的冰川水中茁壮成长

地球上的生命——在令人意想不到的地方。
“湖之母” 作者:
Reed Scherer,美国国家科学基金会

过去一周,科学家们公布了两项对两个非常奇特——且截然不同的——湖泊进行分析的研究结果。一个是沥青湖(Pitch Lake),一个由沥青构成、充满碳氢化合物气体的湖泊,位于加勒比海特立尼达岛。另一个是惠兰斯湖(Lake Whillans),一个位于南极洲西部冰川下800米处的淡水体。可以说,这些湖泊看起来像是外星上的,尽管它们就位于我们自己的星球上。土卫六(泰坦),土星的一颗卫星,拥有沥青湖这样的碳氢化合物湖泊,而我们太阳系中的几颗卫星也可能在厚厚的冰层下蕴藏着液态水。

研究人员分别组成的两个团队发现,这两个湖泊都含有微生物生命。每个湖泊中微小的生态系统都进一步证明了生命能够适应极端环境。

那么,在沥青/极度寒冷、极度黑暗的南极水体中,究竟有什么东西能生存呢?我们仔细研究了这两项关于湖泊的最新研究,以找出答案。

惠兰斯湖

图片由WISSARD提供

惠兰斯湖至少有12万年没有接收到阳光能量了。一些科学家认为,那里的生物已经有多达100万年没有见过阳光了。然而,一个由美国、意大利和英国科学家组成的团队在惠兰斯湖水中发现了近4000种细菌。据《自然新闻》(Nature News)报道,湖水中的细菌密度与深海中的细菌密度相当。

据《自然新闻》报道,许多这些细菌以铵化物为代谢物。这些铵化物很可能来自数百万年前生活在该湖的生物,当时它是一个温暖气候下的浅海。当这些生物死亡时,它们在湖底形成了富含铵化物的沉积物。

研究人员一直渴望钻入惠兰斯湖及其邻近湖泊——通过卫星图像,已识别出南极冰盖下约400个冰下湖泊。然而,穿透如此厚的冰层并非易事,研究人员必须开发出能防止钻探设备用表面的微生物污染湖水的技术。惠兰斯湖项目代表着首次有人能够直接采集南极冰下湖水样本。

《自然》《自然新闻》

沥青湖

Rainer Meckenstock

沥青湖中的微生物生活在沥青中的微小水滴里。每个水滴的大小大约是一个普通雨滴的50分之一。(你还以为纽约的公寓小呢。)上周发表在《科学》(Science)杂志上的一篇论文描述了这些水滴是什么样子的。

哦。

当研究团队分析这些水滴中的DNA时,他们发现了属于多种细菌的遗传物质。最丰富的遗传物质来自一个名为“伯克霍尔德菌目”(Burkholderiale)的细菌类群。还有一些已知的能分解甲烷的细菌,以及耐盐的“卤杆菌目”(Halobacteriales)细菌。湖水本身的盐度与海水差不多,因此研究人员认为它不太可能是雨水形成的,而是与某种地下盐层沉积物混合而成的。

这不是研究人员第一次在地球上的碳氢化合物环境中发现微生物。之前的研究发现了大量生活在石油中的伯克霍尔德菌目细菌。然而,科学家们此前曾推测,像沥青湖中那样小的水滴无法维持生命,所以看到各种各样的生物在它们微小的盐水泡泡里茁壮成长,真是太棒了。

《科学》华盛顿州立大学通过EurkeAlert

 

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Francie Diep 是一位居住在加利福尼亚州圣巴巴拉的科学记者。除了《Popular Science》,她的作品还发表在《Scientific American》、《Smithsonian》及其他刊物上。她对基因、细胞、机器人、档案馆以及互联网上的奇特内容着迷。

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