據(jù)國外媒體報道,，科學家們近日在深海中發(fā)現(xiàn)一種年代十分古老細菌,，距今大約8600萬年。它們生長得非常緩慢,，可能來自恐龍時代的“午餐盒”中,。在上個世紀九十年代，科學家就已經發(fā)現(xiàn)在海洋沉積物中生存著數(shù)百萬年前的古老細菌,，但它們是如何進行生存的,，這個問題直到現(xiàn)在仍然是未解之謎。
為了找出其中的原因,，科學家們在北太平洋設置了十一個監(jiān)測站位,，收集位于海底底部一下數(shù)十米的微生物，站位分布的位置位于北太平洋環(huán)流系統(tǒng)上,，可收集到更多的細菌,。根據(jù)位于丹麥的奧胡斯大學研究人員漢斯-羅伊（Hans Røy）介紹：“大洋上的環(huán)流系統(tǒng)就像一個封閉的大罐子，在環(huán)流系統(tǒng)的海水與海洋其他水體的交換并不十分劇烈,。”因此,，海洋環(huán)境周圍存在大片的海區(qū)，和其下面埋藏的沉積物,，這里是地球大部分“營養(yǎng)物質”所在,。
漢斯-羅伊的研究小組發(fā)現(xiàn)沉積物中的細菌正在以極低的速率消耗著氧氣，這一方發(fā)現(xiàn)是通過探測大洋底泥的專用傳感器實現(xiàn)的,。更重要的是,，研究團隊還發(fā)現(xiàn)了沉積物中的生物環(huán)境還可提供有機碳的供應。當時的地球陸地上還生活著大型恐龍,，這些細菌便是在此時被“保存”了起來,。深海微生物事實并不“孤單”，通過最新的研究表明,，微生物是地球上最普遍存在的生物,，組成了地球上90%的單細胞生命,。
科學家對深海中生活的細菌不太了解，他們甚至沒有一個完整的命名規(guī)則,，因為這些細菌的DNA與任何一種已知的細菌種類都不相符合,。它們就像在犯罪現(xiàn)場留下的一套指紋，但并沒有其他細菌與數(shù)百萬年前的細菌特征相匹配,。從更基礎的層面上看,，深海細菌并不像我們日常生活接觸到的細菌，這就限制了我們對深海細菌進行DNA改造的可能性,，使得這項工作的有用性降低,。
根據(jù)位于德國的馬克斯-普朗克研究所科學家約內斯庫（Ionescu）介紹：“很多時候我們在培育深海細菌時試圖給它們更多的食物，以觀察細菌的生長情況,，但是它們由于長期生活的在深海中,，已經適應并演化出很慢的代謝生活，這點與我們日常生活接觸到的其他細菌存在不同之處,，后者甚至可在數(shù)天之內的數(shù)量達到數(shù)百萬。”幸運的是,，即便位于太平洋環(huán)流圈上的深海細菌有著極為緩慢的代謝,，也不能算出它們的最終壽命。
對于初次進行深海沉積物調查的研究人員而言,，可以很容易就確定出在北太平洋環(huán)流下的泥層年齡,，因為這些海底的沉積物積累地非常緩慢，速率大約在每千年一毫米,。進行北太平洋深海沉積物與細菌壽命的計算較為簡單,，因為這兒只有氧氣發(fā)揮著主導作用，相比之下沒有其他代謝物質的產生,。從目前的數(shù)據(jù)看,，科學家們已經確定了深海細菌的繁殖速率，大約在數(shù)百年一次至數(shù)千年一次之間,，但是這還不算是最長的生命壽命記錄,，很多生物都輕松超過這個年齡，比如海綿,，它們可以活的更長,。(生物谷：Bioon.com)
doi: 10.1126/science.1219424
PMC:
PMID:
Aerobic Microbial Respiration in 86-Million-Year-Old Deep-Sea Red Clay
Hans Røy1,*, Jens Kallmeyer2, Rishi Ram Adhikari2, Robert Pockalny3, Bo Barker Jørgensen1, Steven D’Hondt3
Microbial communities can subsist at depth in marine sediments without fresh supply of organic matter for millions of years. At threshold sedimentation rates of 1 millimeter per 1000 years, the low rates of microbial community metabolism in the North Pacific Gyre allow sediments to remain oxygenated tens of meters below the sea floor. We found that the oxygen respiration rates dropped from 10 micromoles of O2 liter−1 year−1 near the sediment-water interface to 0.001 micromoles of O2 liter−1 year−1 at 30-meter depth within 86 million-year-old sediment. The cell-specific respiration rate decreased with depth but stabilized at around 10−3 femtomoles of O2 cell−1 day−1 10 meters below the seafloor. This result indicated that the community size is controlled by the rate of carbon oxidation and thereby by the low available energy flux
