日前，蒙大拿州立大學(xué)的研究團隊在冰川下發(fā)現了靠氫氣生存的微生物，對冰河時(shí)代乃至其他星球上生命的延續有了新的認識。

　　密蘇里州立大學(xué)農學(xué)院微生物和免疫學(xué)系博士候選人埃里克·鄧納姆(Eric Dunham)以及導師埃里克·博伊德(Eric Boyd)本周在《美國國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表了他們的研究結果。研究團隊使用從加拿大和冰島冰川遺址采集的沉積物樣本，研究了水和微生物與冰川下基巖相互作用的方式。

　　“我們在這些系統中發(fā)現由氫氣支持的生命體，”博伊德談到該項目時(shí)說(shuō)。“起初這沒(méi)有意義，因為我們不知道這些冰川下面的氫氣來(lái)自哪里。”

　　研究人員后來(lái)發(fā)現，通過(guò)一系列物理和化學(xué)過(guò)程，冰川下面富含硅的基巖被冰層擠壓成微小的礦物顆粒。當這些礦物顆粒遇到冰川水時(shí)，就會(huì )釋放出氫氣。

　　博伊德和鄧納姆更感興趣的是，冰川下的微生物群落可以將氫氣和二氧化碳結合起來(lái)，通過(guò)化學(xué)合成過(guò)程產(chǎn)生更多的有機物質(zhì)?；瘜W(xué)合成類(lèi)似于植物的光合作用，但不需要陽(yáng)光。

　　為了更多地了解這些需氫微生物，鄧納姆使用來(lái)自加拿大和冰島冰川的沉積物樣本。他在實(shí)驗室環(huán)境下培育樣本，并觀(guān)察了幾個(gè)月，看它們是否會(huì )繼續生長(cháng)。

　　鄧納姆說(shuō):“我們感興趣的微生物依靠氫氣存活，而且大多數也是厭氧菌。”

　　博伊德說(shuō)，當這些微生物利用氫氣產(chǎn)生能量時(shí)，也會(huì )從空氣中吸收二氧化碳產(chǎn)生能量并生長(cháng)。這種捕獲碳的能力是一個(gè)關(guān)鍵的調節過(guò)程，與植物的光合作用相似。

　　“考慮到當前冰川和冰原覆蓋大約 10% 的地球陸地面積，而且過(guò)去更大。微生物活動(dòng)可能會(huì )對地球的氣候產(chǎn)生重大影響。”博伊德說(shuō)，“我們早就知道，生活在冰原或冰川下的微生物可以捕獲碳，但此前并不知道如何做到這一點(diǎn)。研究表明，這些微生物不僅完全可以自給自足，而且也不需要陽(yáng)光。”

　　科學(xué)家通常在評估其他行星是否宜居時(shí)尋找的兩個(gè)關(guān)鍵要素是水和能源。新發(fā)現的微生物群落可以利用氫氣在冰冷的環(huán)境中蓬勃發(fā)展，這是確定其他行星上潛在生命體的關(guān)鍵一步。

　　博伊德說(shuō):“在其他星球上存在冰和冰川的證據很多。那里有生命嗎?我們不知道。在那些有類(lèi)似基巖的行星上，是否存在生活在冰蓋下的微生物?大概可以這么認為。”
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