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南非金矿发现新型细菌 可能是现代微生物远祖

南非金矿发现新型细菌可能是现代微生物远祖

  科学家们在世界上最深的矿井之一——南非金矿中发现了新型微生物。矿工们在钻探新矿道时碰到了一个高压含水岩石断裂。科学家们在取得的水样中发现了一种与某种已知嗜极生物相似的微生物。(图片来源:Nicolle Rager Fuller, National Science Foundation)

  本报讯 一直以来,人们认为所有生命的能量均来自太阳光。即使是食肉动物,其能量最终也依赖于植物的光合作用。

但是这条黄金法则并不适合细菌:有些细菌可以在“暗无天日”的动物肚子里或者海底安营扎寨,但是即使这样,它们最终还是要依靠植物或者海藻制造的氧气。总而言之,太阳是生命之本。

  但是早在19世纪60年代,科学家们就开始发现某些具有“特异功能”的生物可以在极端的条件下生存,如在极干、极寒、极酸、极碱、极大压力等环境中。

  如今科学家的新发现再次改写了生命存在的必要条件。美国科学家在南非金矿中发现了一些细菌,千百年来它们存身于岩石中,经受着巨大的压力,完全与世隔绝,不依靠任何有机物质或者光合作用,它们的“食物”是放射活动的产物。

  普林斯顿大学的Tullis Onstott和印第安纳大学的Lisa Pratt等人认为这些微生物可能在300万年至2500万年前下沉到这里,被迫依靠放射性活动的产物生存:岩石中的铀、钍、钾等元素将水分子分解,促进了一系列能够产生过氧化氢、分解黄铁矿并形成硫酸盐的化学反应。

  科学家们怀疑这些微生物可能是地面上的微生物最古老的祖先。为了最大限度地保存养分,它们的生长极其缓慢。一般哺乳动物肠道内的大肠杆菌每天分裂一次,而这些微生物可能一年才分裂一次,甚至300年分裂一次!因此它们在深藏地下的几千万年里几乎没有什么变化。

  迄今为止,即使在实验室中能够模拟这些微生物的天然生存环境,科学家们也无法培养它们。但是科学家们正在为这些细菌的基因测序,以便确定它们与其他喜好极端生存条件的生物体的关系。也许人们会问:“地球上的生命是否起源于地球深处?”这些研究可以改变人类探索地外生命的方式。

(责任编辑:史少晨)
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