美國科學(xué)家2004年7月中旬在冰島冰川下的湖泊中首次發(fā)現(xiàn)了細菌群落。有關(guān)專家認為,,這片寒冷的世界為研究火星上的地質(zhì)構(gòu)造提供了一種模式,,并且將有助于完善有關(guān)這顆紅色星球上存在生命的假設(shè),。
這是科學(xué)家在冰川下的湖泊中第一次找到能夠確切證明有生命活動跡象的實例,。該研究小組的成員之一、美國夏威夷大學(xué)的Eric Gaidos指出,,“微生物又占領(lǐng)了地球上的一塊領(lǐng)域”。
這些冰島細菌群落所生活的寒冷,、黑暗的湖泊,,位于Grímsvotn火山的火山口內(nèi)部。這片湖泊有100多米深,,上面則覆蓋著300米厚的冰層,,然而來自火山底部的熱量卻使得湖水無法全部凍結(jié)。
Gaidos說,,“毫無疑問,,我們知道火星上存在地下冰”。他說,,“我們曾經(jīng)推測火星上會有冰川,,并且我們完全確信火山活動對那里的地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生了影響”。因此如果在火星上存在生命 的話,,那些在冰川下,,同時又被火山加熱的湖泊,則很有可能成為適宜生命長期存在的最佳場所,。
研究小組利用一個注滿了沸水的鉆頭在冰川上鉆了一個洞,。5天后,他們鉆探到了冰川下的湖泊,,隨后放下了一只桶,,并最終將湖水提上了冰面。研究人員發(fā)現(xiàn),,在湖水中包含有細菌群落,,將它們的遺傳構(gòu)成進行分析后證實,這些細菌與經(jīng)常在雪中發(fā)現(xiàn)的喜冷細菌類似,。
為了證明在冰川下的湖泊中發(fā)現(xiàn)的細菌,,與在冰川上的雪層中發(fā)現(xiàn)的細菌是不同的,研究人員同時又對全部生態(tài)系統(tǒng)進行了脫氧核糖核酸(DNA)鑒定,。該研究小組的成員之一,,美國加利福尼亞大學(xué)利佛塞德分校的地質(zhì)微生物學(xué)家Brian Lanoil強調(diào)指出,在上述的過程中,,絕對沒有摻雜進任何其他外來的細菌,。
科學(xué)家以前曾經(jīng)在從南極洲沃斯托克湖里采集的冰核中發(fā)現(xiàn)了細菌,該湖是地球上最大的冰川下湖泊,。但是沃斯托克湖中的微生物很有可能來自于其他地方,,或者是隨著南極洲的冰川移動進入沃斯托克湖的,。因此Lanoil指出,這些冰島細菌是第一次真正從冰川下的水流中發(fā)現(xiàn)的細菌,。
研究人員指出,,由于南極洲的湖泊中含有大量的氧氣,而令人驚訝的是,,冰島冰川下的湖泊中只含有非常少量的氣體,,因此作為一個地球外生境的研究模型,冰島的環(huán)境要明顯勝過沃斯托克湖的環(huán)境,。這也就為科學(xué)家研究火星的地質(zhì)構(gòu)造,,以及火星上的生命存在情況,提供了重要的參考,。
在火山湖中通常會含有一些亞硫酸鹽,。Lanoil指出,“細菌能夠從中找到支撐一個生態(tài)系統(tǒng)所需的營養(yǎng)”,。微生物通過吸收溶解在水中的二氧化碳來積累它們所需要的碳元素,。這些微生物最終從地?zé)峄顒悠陂g釋放的化學(xué)物質(zhì)中獲得能量,而并非從太陽光中吸收能量,。
研究人員將通過在實驗室中制造黑暗與寒冷的條件,,來培育這些采自冰島的細菌。接下來,,他們希望能夠考察冰島地區(qū)的其他冰川湖泊,,從而研究在不同的環(huán)境中,是否能夠進化出不同類型的生物群落,。