在攝入了科學家投餵的一點「零食」後,一群大約1.015億歲的細菌在經過長時間的休眠後,又復活了。這並非科幻電影的劇情,而是在實驗室裡發生的真實事件。
△研究人員從海底70米深的地方挖出了大塊1億年前形成的黏土。圖據未來主義科學網
據未來主義科學網7月31日報導,日本海洋地球科學技術研究所的研究人員從海底70米的深處挖出了1億年前的黏土,並向其中注射了糖和氨,想知道那裡是否有生命存在。「結果發現,生命從海底一直延伸至下面的基底巖石。」羅德島大學海洋學家、研究合著者史蒂文·洪特說,「我們的研究表明,這些生物不僅生活在最深處的沉積物中,還能夠在此生長和分裂。」
迄今為止,科學家們對於深埋在地下或海底下的生命研究,並不像對地表上生命那樣深入。取樣表明,不同海洋地區的海底泥土在微生物種類和豐富程度上存在很大差異。在這個案例中,研究人員對南太平洋中部的深層沉積物進行了取樣,該區域可供生命生長的有機質極其稀少。
結果令讓他們吃驚的是,在迅速吞噬了注入的糖和氨黏土中成群的細菌顯示出了生長跡象。研究人員甚至分析了單個細胞中碳和氮的同位素,以證實它們的確攝取了這些物質。
但更令研究人員震驚的是,這些深入泥土的細菌並不是現代的產物。因為黏土密度太大,顆粒間的平均距離比一個細菌的大小還要小得多,細菌在泥土裡根本無法移動。這意味著,這些細菌菌落的存在與海底沉積物本身一樣古老,大約誕生在1億年前。
此外,路透社華盛頓在7月28日報導中稱,這些細菌可能是地球上已知的最古老的生物。以日本海洋研究開發機構的地球微生物學家諸野祐樹為首的研究人員耗時長達557天,在一個安全的實驗室環境中孵化這些微生物,為其提供碳和氮「食物」來源。「在極其低養分或低能量的條件下,大部分微生物能夠從很長時間的掩埋或包裹狀態下復活,這令人驚訝,在生物學上也極具挑戰性。」諸野祐樹說。
△論文第一作者友希·莫雷諾(Yuki Morono)正對這些1億年前誕生的細菌進行研究。圖據《 Ars Technica 》
近期發表於《自然通訊》的該研究論文指出,這一驚奇的發現表明,微生物可以在出人意料的惡劣環境中生存。因為黏土中發現的細菌大多是需氧細菌,它們依賴氧氣才能生長,然而在海底70米以下的黏土裡幾乎沒有發現氧氣,這些古老的細菌卻依然存活了這麼長時間。
上述研究論文的作者之一的史蒂文·洪特認為,「在長達1億年的時間裡,在飢餓、與外界隔絕的狀態下保持完全生理能力是一項了不起的成就。」
研究也得出了一個不同尋常的結論,「我們的研究結果表明,在有機質貧乏的深海沉積物中廣泛分布的微生物群落主要由需氧菌組成,這些需氧菌在極低能量條件下能保持其代謝潛力長達1.015億年。」該論文中寫到。
紅星新聞記者 王雅林 徐緩
編輯 郭宇
(下載紅星新聞,報料有獎!)