科学家首次发现依靠核能量生存的生态系统,奇妙细菌犹如外星生命

2020年09月22日 08:30:01 分类: 未解之谜

很多所谓的科学探索,成天都在刷外星人的故事。这种吸引眼球的方式,不值一提。不过话说回来,与其想弄清楚外星人的生活

很多所谓的科学探索,成天都在刷外星人的故事。这种吸引眼球的方式,不值一提。不过话说回来,与其想弄清楚外星人的生活到底是什么样子,不如先好好看看在地球的极端环境中,那些真实存在的生命。这也许对人类探寻真正的外星生命更具有借鉴意义。

在地球表面以下大约3公里的区域,生活着一种非常独特的生命形式,它们就是被称作Desulforudis audaxviator的细菌

这种环境完全黑暗,到处充满了温度约60摄氏度的地下水。这还是一个终年没有阳光、氧气或有机化合物的世界。

不过这些细菌已经进化地非常完美,可以从其周围岩石中铀的放射性衰变中获得能量。也就是说,它们的生存依靠核能,不需要太阳。

来自巴西圣保罗大学的研究人员表示,这是研究外星生命可能性的一种极好的模型。

尤其对于木星的卫星欧罗巴(木卫二)那个被冰覆盖的海洋行星来说,生命的可能性是存在的,但那和我们这充满光芒和温暖的地球环境大为不同。

我们根据从地球上类似环境获得的信息,研究了欧罗巴(木卫二)上面生物可用能源的潜在影响。研究人员道格拉斯加兰特介绍。

此前,美国航空航天局(NASA)已经提出,欧罗巴(木卫二)可能拥有类似地球的热液喷口。这是一种在海底喷射热量的洞口,其周围的潜在生命接触不到阳光。但是,围绕热液喷口的生命形式仍然能够使用水中的氧气,这是由靠近水面的有机体产生的。

细菌Desulforudis audaxviator则更进一步。它在2008年被发现,这是在南非莫彭金矿地下水样本中发现的唯一细菌,它们在那里生活了数百万年。

生态系统可以说完全独立,甚至不需要以任何其他物种为食。

这个非常深的地下矿山中有着从裂缝中渗漏出的水,水中含有具有放射性的铀。加兰特说,铀分解水分子产生自由基,自由基则会侵蚀周围的岩石,特别是黄铁矿,从而产生硫酸盐。这种细菌能够利用硫酸盐合成三磷酸腺苷ATP。这乃是细胞中负责储存能量的核苷酸。相信很多人都在中学生物课本上看到过。

在最新发表的论文中,科学家提出:这是人类首次发现能够直接依靠核能生存的生态系统。

研究团队认为,细菌Desulforudis audaxviator能够在这种情况下发展并延续了这么长时间,类似的情况发生在欧罗巴(木卫二)上也是合理的。

根据NASA提供的说法,欧罗巴(木卫二)需要提供三种基本物质才能满足生命的需要。也就是水、热量以及供养生命的化学物质。

根据人类目前的探测和观察,水很可能存在于这颗卫星上。

而热量也并非完全没有,尽管离太阳较远,但在欧罗巴(木卫二)的海洋中还是可能留有热量的。因为其围绕木星的轨道呈椭圆形,这意味着其在轨道的某些位置受到的潮汐力会更强。当它在这些点上时,欧罗巴(木卫二)自身会发生变形,从而造成内部摩擦,产生热量。

可以说,化学成分是最难确认的部分。因为人类目前还没有采集欧罗巴(木卫二)水样的方法。但是,基于太阳系中放射性物质的存在,它们当然也有可能存在于欧罗巴(木卫二)之上。

加兰特表示:我们已经确认它们存在于地球和火星上,坠落在地球的陨石中也含有这种物质。所以我们可以肯定地说,这也有可能发生在欧罗巴(木卫二)上。研究中,我们使用了三种放射性元素:铀,钍和钾,这是地球上最丰富的元素。根据它们在地球、陨石和火星上存在的百分比,我们可以推测欧罗巴(木卫二)上可能存在的量。

研究人员分析发现,欧罗巴(木卫二)可能存在的放射性物质含量,足以支持细菌Desulforudis audaxviator的需求,也就是可以产生足够的黄铁矿,以便形成细菌必需的硫酸盐。

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目前,美国国家航空航天局计划在2022年到2025年之间向欧罗巴(木卫二)发送一艘航天器以帮助寻找这些问题的答案。

欧罗巴(木卫二)的海床可能提供了与十亿年前原始地球上非常相似的条件,因此今天对欧罗巴(木卫二)的研究,某种程度上就像是去探索我们自己星球的过去。加兰特介绍。


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