太空生物學家在南非姆波內格金礦深處發(fā)現了一群被稱為“勇敢的旅行者”的小蟲,,小蟲的“家”與世隔絕,,溫度高達60攝氏度,,沒有光照和氧氣,科學家認為它們可能是人類尋找其他星球生命跡象的“鑰匙”,,該發(fā)現登載于近期的《科學》(Science)雜志上,。
美國加州勞倫斯伯克利國家實驗室的德蘭·齊文將這些小蟲稱為“Candidatus Desulforudisaudaxviator”細菌群。他發(fā)現其中99.9%的DNA屬于一種新細菌,。美國航空航天局太空生物局主任卡爾?費切爾說:“這群生物僅包含一個物種,,顛覆了微生物生態(tài)的一個基本原則。”在微生物世界,,單一物種“社區(qū)”幾乎不存在,,因為這意味著該生態(tài)系統的唯一物種必須從別的“死”環(huán)境中攫取生存所需。
齊文的分析顯示,,D.audaxviator從周圍巖石的鈾放射衰變中得到能量,,有的基因從溶解的二氧化碳中提取碳,有的基因固氮,,碳,、氧都來自于周圍的巖石,也有的基因生產自己所需的氨基酸,。“堅硬外衣”孢子內壁保護其DNA和RNA不變得干燥,、免遭有毒化學物質的襲擊,,也有鞭毛來幫助其游動。
齊文認為:“當我們考慮是否其他星球可以讓生命存活時,,我們會問,,微生物能離開陽光獨立存活嗎?是的,,這就是證據,,這類有機物能在火星或土星表面存活。”
齊文說,,當D.audaxviator落到巖石里時,,可能已經進化好,,然后通過水平基因轉移(水平基因轉移是指在差異生物個體之間,,或單個細胞內部細胞器之間所進行的遺傳物質的交流)獲得古生菌基因而進化,這同地球上大多數細菌基因進行的“代代轉移”的垂直基因轉移不同,。他說:“它生存的‘水床’已有300萬年沒有看見陽光了,,這說明它的壽命相當長。” (生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Science,,Vol. 322. no. 5899, pp. 275 - 278,,Dylan Chivian,Tullis C. Onstott
Environmental Genomics Reveals a Single-Species Ecosystem Deep Within Earth
Dylan Chivian,1,2* Eoin L. Brodie,2,3 Eric J. Alm,2,4 David E. Culley,5 Paramvir S. Dehal,1,2 Todd Z. DeSantis,2,3 Thomas M. Gihring,6 Alla Lapidus,7 Li-Hung Lin,8 Stephen R. Lowry,7 Duane P. Moser,9 Paul M. Richardson,7 Gordon Southam,10 Greg Wanger,10 Lisa M. Pratt,11,12 Gary L. Andersen,2,3 Terry C. Hazen,2,3,12 Fred J. Brockman,13 Adam P. Arkin,1,2,14 Tullis C. Onstott12,15
DNA from low-biodiversity fracture water collected at 2.8-kilometer depth in a South African gold mine was sequenced and assembled into a single, complete genome. This bacterium, Candidatus Desulforudis audaxviator, composes >99.9% of the microorganisms inhabiting the fluid phase of this particular fracture. Its genome indicates a motile, sporulating, sulfate-reducing, chemoautotrophic thermophile that can fix its own nitrogen and carbon by using machinery shared with archaea. Candidatus Desulforudis audaxviator is capable of an independent life-style well suited to long-term isolation from the photosphere deep within Earth's crust and offers an example of a natural ecosystem that appears to have its biological component entirely encoded within a single genome.