地球细菌可以在极端恶劣的、类似火星的条件下生存和生长

两项新实验表明,将外星微生物感染火星有多么容易。

一项新研究表明,一种在人体皮肤到植物根部等任何地方都能找到的顽强细菌,可以在火星般的环境中生存。这一发现对地外生命具有启示意义,但或许更重要的是,它对行星保护具有启示意义。潜伏的微生物是否会搭乘“好奇号”火星探测器(或其后代)下线,并在红色星球上开启新的生命?

天体生物学家喜欢研究极端微生物,这些细菌和其他生物生活在恶劣的温度或压力下,因为它们可能存在于其他行星的恶劣环境中。但正如作者所描述的,Serratia liquefaciens 是一种通才——它可能在大气压下进化而来,生活在植物、动物和水生世界中。

为了了解未来载人任务对我们肮脏的生命形式可能给火星带来多大的危险,佛罗里达大学的 Andrew Schuerger 领导的微生物学家着手测试常见的地球细菌在火星般环境中的生存能力。作者在本周发表在《Astrobiology》杂志上的论文中表示,在这方面的数据出奇地少。

他们使用了 26 种从航天器上回收的 22 种细菌。因此,这些细菌最有可能搭乘航天器前往火星上一个宜居的地方。重要的是,研究人员假设这些细菌能够承受旅途中受到的有害辐射——但尽管如此,这项研究还是有一些重要的发现。

研究小组在培养皿中培养细菌群落,然后降低温度、压力和氧气。高压舱将大气压降低到仅 7 毫巴,随着条件的恶化,许多菌株死亡。(地球大气压约为 1000 毫巴。)S. liquefaciens 能够在 7 毫巴、冰点温度、低氧气和增加的二氧化碳环境下生存——这与火星上的条件相似。有趣的是,两种已知的极端微生物却未能存活。

Schuerger 等人/Astrobiology

在另一项研究中,Schuerger 和同事们研究了从西伯利亚永久冻土层中钻探 40 至 70 英尺深处岩芯样本中回收的数千种细菌。他们认为,这些微生物可能在火星上一个永久冻结的区域生存下来,而该区域可能是未来生命搜寻任务的一个有趣目标。在该样本中,有六种细菌——全部来自喜冷菌属 _Carnobacterium_——在火星般条件下生存并继续生长。这项研究于 12 月 24 日发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。

作者警告说,这些研究并不能证明生命可以在火星上生长。辐射危险是可能阻止航天器潜伏者殖民火星的一个主要关键。但尽管如此,这些细菌的顽强性——尤其是其中一种不被认为是极端微生物的细菌——表明需要做更多的工作来尝试回答这个问题。

 

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丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

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