打印文章
打印本文 打印本文  关闭窗口 关闭窗口  
海底世界中隐藏着怎样的生命极限
作者:姜晨怡  文章来源:科技日报  点击数  更新时间:2012/5/31 22:56:53  文章录入:ahaoxie  责任编辑:ahaoxie

  “它们在8600万年前就在这片沉积物的表面开始吃他们的‘午餐’,就好像他们在一口一口地咬一个馅饼,咬成一半,再一半,但没有谁吃到最后一口碎屑。这简直难以置信。”罗伊这样形容道。

  这些微生物对其沉积物生物质的周转速度为几百年至几千年一次。这可能反映的是细胞分裂的速度,但它也可能只是表明一个为期1千年的细胞修复周期。在最低限度情况下,微生物需要能量来维持其跨膜电位并维持其酶和DNA的运作;罗伊及其同事怀疑这些微生物种群可能生活在维持生计所需的最低能量要求的水平从而得以存在,但他们还没有任何的具体证据。

  罗伊和他的同事将这些研究成果发表在最近的《科学》杂志上。他们称,这种细菌可能拥有世界上最慢的新陈代谢速度,用极少的氧气和营养就能够维持生命。“我的体重是140磅,我每天吃的东西有几磅重,所以要是吃掉

  和我体重一样那么多东西的话,需要个把月。而这些细菌却需要几千年!”罗伊这样描述。

  发现这些“慢动作”家伙的科学家不止罗伊一人。位于日本南国市的海洋研究开发机构的诸野祐树最近研究了日本附近太平洋海底之下的类似的低能量微生物群落。罗伊说,由于它们的新陈代谢速度异常慢,单个细胞可能拥有极长的寿命。有些细胞看似完好无缺,但要完成细胞分裂产生子细胞,它们中的每一个都要花数百或上千年的时间来积聚足够的能量。这意味着细胞中有一些年龄或许已有数千岁了。

  在地球上的其他地方,生命存在的主要目的是为了维持繁殖而积累足够多的能量。不过在能量极端贫乏的群落中,繁殖没有那么大的意义,因为这会创造出也需要食物的新对手。他说:“如果你只能勉强满足自己的能量需求,那分裂成两个无异于自杀。”他认为,这些细胞用它们积聚的能量来修复在几个世纪的使用过程中受损的细胞分子比用这些能量来维持细胞分裂更有意义。

  ———— 探 索 ————

  地下深部有个生物圈

  海底微生物已经不是第一次引起科学家们的关注了。此前,日本海洋研究开发机构地球内部变动研究中心与英国Southampton海洋研究所利用深海无人探测器,在探测一万米深的马里亚那海沟时,从海底的表层堆积物中首次分离出带壳的海生单细胞生物有孔虫类。它们在分类学上全部是未记载的新种类,通过遗传基因分析显示,新发现的带壳有孔虫类与现在海洋中常见的带壳种类大约在8至10亿年前走上了两条进化道路,可称为海底的活化石。

  深海海底是黑暗、低温、高压和营养极度贫乏的极限环境,与太空一样,是人类很难到达的地方。科学家一直认为,海洋生物在浅海分化后,经过进化有了巨大变化,而在深海海底存在很多仍然保持着远古特征的生物种类。

  越来越多的事实表明,在地壳深部到处都有微生物活动,存在着一个地下深部生物圈。深部生物圈处于极端特殊的环境中,高温、高压而且生存空间极小,地下深部生物圈主要是化能自养微生物。深部微生物的代谢速度低于地球表面的生命,大部分非常缓慢,甚至基本处于休眠状态。

  地下深部生物圈是地球生物圈的一个重要部分。迄今只有其中的一小部分受到鉴定。围绕地下深部生物圈的起源、多样性和深度范围等问题都存在争论,对于它我们还知之甚少。研究地下深部生物圈在生命起源理论上有着极大意义,它的物理与化学环境,如高温、高压、缺氧、丰富的还原性物质等,同生命起源时的环境十分相似。深部生物圈存在着最原始的生命形式,是研究生命起源的理想场所。在其他许多星球,如火星、木卫二也存在类似环境,内部具备液态水存在的温差范围,有丰富的碳氢化合物,研究深部生物圈对于探索寻找地外生命也有重大意义。(记者 姜晨怡)

上一页  [1] [2] 

打印本文 打印本文  关闭窗口 关闭窗口