地球上有許多生命力極強的微生物,它們生活在一些匪夷所思的極端環境裡,對寒冷、炎熱、乾旱、輻射、酸鹼、缺氧等致命因素有極強的忍耐力。科學家很關心這些極端微生物,既然它們在地球上的極端環境可以生存得很好,那麼在地球以外的其它星球會不會也生活著神秘的古老微生物呢?
全球約有10%的陸地表面常年被冰川和冰原覆蓋,有些冰川已經存在了幾百萬年甚至幾千萬年。冰川之下的土地,終年不見陽光,寒冷無比,氧氣稀少,竟然也生活著一些微生物。凡是能在冰川之下延續生命的極端微生物,都是極為古老的種群。
科學家探索了加拿大亞伯塔的羅伯森冰川和冰島的Kotlujokull冰川,採集了一些土壤樣本,可以肯定的是,土壤裡生活著一些古老的微生物。
冰川之下沒有陽光,光合作用無法進行,微生物的能源從哪裡來呢?科學家在實驗室裡復甦了一部分冰川微生物,發現它們喜歡生活在氫氣裡。原來,冰川底部與巖石摩擦時會產生一些熱量,與此同時一部分冰融化成水,與富含矽的巖石成分發生化學反應,產生少量的氫氣。這些氫氣成為冰川微生物能量的來源。
冰川微生物有了氫作為能源之後,就像地面上大多數綠色植物吸收了陽光一樣,開始從身邊的空氣中吸收二氧化碳,使碳成為自己身體的一部分。就這樣,冰川微生物在延續了自己生命的同時,還為地球做了貢獻——把毫無價值的、造成溫室效應的「廢氣」二氧化碳,變成了生機勃勃的生命之碳。
冰川之下的微生物,用最簡單、原始的生活方式,延續著地球上古老的生命。未來,或許在其它星球的荒涼角落,也能找到神秘的外星微生物。
參考資料:《美國國家科學院院刊》(PNAS)Eric C. Dunham, et al., Lithogenic hydrogen supports microbial primary production in subglacial and proglacial environments, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2021.
#科學了不起#