极限生命探索,地球上生命最少地,或在埃塞俄比亚达纳基尔沙漠?地球上几乎所有地方都有生物存在,微生物更是到处遍布。 极限环境的微生物,无论是121℃的沸腾热水喷出的深海的喷口,还是充满高浓度放射能的坑道,还是在盐分浓度极端高的地方和强酸性的环境中,或者人类无法居住的有害的极限环境,都确认了其的生存痕迹。 但再能耐极限的微生物,也是有弱点的。比如在超高温、高盐分、强酸性同时结合的环境中生存的微生物,至今尚未被发现。 那么,地球上生物最少的地方是哪里呢? 为了寻找生物生存的极限,科学家们在埃塞俄比亚的达纳吉尔沙漠进行了调查。 这里是长达249公里的不毛的灼热低地,不仅有达罗尔火山,还遍布着各种颜色的地热地带,并且附近湖水的盐分浓度非常高,超高温和强酸性对生物来说都是地狱般的环境。
研究小组到处寻找,试图找到在这里栖息的生物。伦敦自然历史博物馆的宇宙生物学家路易莎·普雷斯顿说:“生命为了在细胞内外都发挥作用,需要有水的环境。”按原理来说,只要有水的地方就会有生物,不管盐分浓度多高。 但令人遗憾的是,研究小组虽然发现了几样疑似生物的东西,但最终证明并不是。所以截止目前,并没有找到明确的证据证明已经有先驱性的极限环境微生物进入了这片土地。 法国国家科学研究中心的多样性微生物专家兼研究作者洛佩兹-加西亚说:“这项研究提醒我们,仅仅在行星表面有水并不足以让生命存在。”严格的盐分浓度和强酸性的组合对任何生物都是残酷的。 地球上的很多极限环境微生物被分类为古菌。它包括我们人类在内的所有动物、植物、真菌,与细菌、真核生物三分整个生物界。 从2016年到18年,洛佩兹-加西亚等人多次前往达罗尔火山寻找古菌,从温度、盐度、酸度各不相同的水域采集了无数样本,运用广泛的技术,艰难地寻找生命的迹象。 严格的盐分浓度和强酸性的组合对于任何极限环境微生物来说都过于苛刻,高浓度的镁盐能致命地破坏细胞膜和大分子。
但洛佩兹-加西亚这次的研究并不是一无所获,这次的远征调查还带来了希望,比如在达罗尔火山低地水域发现了单细胞古菌。这些古菌象征着进化之树的许多分支,也许是因为它们共同的祖先利用钾来适应高温的缘故。 也有研究人员认为,这种适应性是在像火星这样严酷的行星下封存的地下水和咸水湖中,无论灭绝还是生存,都有可能发现极限环境微生物的痕迹的理由。 除此之外,他们还发现了纳米级大小的、与富含二氧化硅的小细胞一模一样的疑似生命体。 洛佩兹-加西亚说,这些被称为生物形态的疑似生命体是“一种警告”。如果机器人从其他行星采集的岩石样本中有这种生物形态,急于在外星上发现生命体的的科学家很可能会误以为是真正的生命痕迹。 普雷斯顿说,生命在我们认为不可能存在的地方,总是能找到生存之道。所以科学家们期待极限环境微生物的适应性进化。 校稿:啦啦