“極端生物”可以在一些人類惟恐避之不及的環(huán)境中茁壯成長,例如沸水,、冰水,、高濃度的鹽水中等。它們的棲息地可能在阿爾卑斯山的山麓冰川中,,北極冰冷的海水中,,深海的沉積物中,或堿水湖泊中,。陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)的這個龐大的極端生態(tài)系統(tǒng)打開了人們的眼界,,從而將科學家的視角引向過去那些認為不可能存在生命的領(lǐng)域。
在鹽水中“吃苦”的古細菌
據(jù)《自然》報道,,近日在地中海深處含鹽量極高的四個鹽盆地區(qū)科學家找到了生命的痕跡———一群活著的微生物,。這一地區(qū)水的含鹽量極高,比醬油咸兩倍。從常理上分析,,生命在這樣惡劣的條件下是不可能存活下去的,。
從研究人員取回的水樣來看,排序的DNA片斷中有大約50個細菌物種是之前未知的,,還有20種是被稱作“古細菌”的新物種,。古細菌被認為與細菌是不同類的,且被認為是近似最原始生命物,。古細菌包括產(chǎn)甲烷細菌,、嗜鹽細菌以及耐熱嗜酸細菌。它們與所有已知的統(tǒng)歸為真細菌的其他細菌有明顯差別,,古細菌都存在于相當極端特殊的生態(tài)環(huán)境下,,這種極端條件似乎相當于人們假定的地球發(fā)展最早時期(即太古時期)普遍存在的環(huán)境條件。“我們發(fā)現(xiàn)的這些物種非常不同于我們已知的古細菌物種,。它們可能屬于一個獨立的進化部分,。”研究人員保羅說。
保羅和其同事指出這些能“吃苦”的微生物的存在可能暗示著外星生命的存在,,“在我們看來條件惡劣的行星上也許存在著生命,。”
巖層中藏著火星“表親”
與此同時,微生物學家和地質(zhì)學家們在地球地表下數(shù)千米深的巖層中意外地發(fā)現(xiàn)了生命的蹤跡,,他們確信這些長期被人類所忽視的“小家伙”正是天文學家要尋找的火星微生物的“表親”,!
1993年,作為美國橡樹嶺實驗室環(huán)境科學部門的主要研究成員,,湯米在弗吉尼亞的一個油氣勘探平臺上建立了一個實驗室,。通過研究人員從油盆三疊紀地層中萃取出的樣本,他竟神奇地培養(yǎng)出了活的細菌,。令人難以置信的是,,這些微生物竟然生活在地表2800米下的高溫環(huán)境中。后來,,類似的“極端生物”又在南非2300米深的金礦井和極地被相繼發(fā)現(xiàn),。科學家們證實,,這些奇異的生命形態(tài)已經(jīng)在那里默默地生存了上億年,,就像石頭一樣,毫無聲息,。
“煉獄”里生存的苦行僧
在南非深達數(shù)千米的金礦井中,,科學家們找到了比金子更珍貴的東西。在那些完全隔絕陽光的地下“煉獄”里,,生命的頑強和創(chuàng)造性的生存方式完全超乎想像———在沒有光和氧氣的惡劣條件下,,微生物竟然可以通過類似電離的生化過程從水中獲取能量,,同時消耗氫,并且進行分裂生殖,。
3000米深礦井里75℃的煉獄成為這些“極端生物”的樂土,,它們像苦行僧一樣在極端沉寂的環(huán)境下緩慢地生活著。它們賴以生存的資源僅僅是水,、金屬礦石等無機物,,而對陽光、氧氣,、有機物不感興趣,。這些為在火星上尋找生命提供了大量有價值的線索。例如生物在缺水環(huán)境下的活躍性,,在高鹽,、高輻射、高二氧化碳壓力下的適應(yīng)性,。
指明探測火星新方向
這些極端生物的發(fā)現(xiàn),,為探尋火星生命指明了新方向———尋找類似地球極端環(huán)境下的微生物?;鹦潜砻媾c地球環(huán)境的差異之大是顯而易見的,但在地表深處的一些極端環(huán)境中卻酷似火星,。地球上“極端生物”的發(fā)現(xiàn),,讓科學家們有理由相信火星上類似的環(huán)境也能孕育出生命。極端環(huán)境中生命的玄妙還不為人所知,,現(xiàn)有的大量的有關(guān)微生物學和地下環(huán)境的知識都無法解釋這些奇異微生物的存在,。或許,,火星與地球生命的聯(lián)系正在于此,。
事實上,NASA無人探測器計劃在2013-2020年從火星表面向下鉆孔100米,,以獲得可能含有微生物的標本,。屆時,科學家們將又一次到極端環(huán)境去尋找生命,,只是這次的目的地比較遠———火星,。