海底玄武巖存在有機資源，為探索火星生命提供新激情
嚴格上來說，真是處處皆是生活。它是在海底的巖石深處被發現的。經過多年的艱辛探索，一個科學團隊發現了一些令人吃驚的事。他們在地殼海底的火山巖的微小裂縫中發現了豐富的細菌生命。這些細菌在微小的裂縫內的粘土礦床中蓬勃生長。
這一發現使人們對在火星上尋找生命的希望產生了新的激情。
這個研究團隊在一篇名為「33.5—1.04億年歷史的大洋地殼在玄武巖界面處的深層微生物擴散」的新論文中發表了他們的研究成果。
東京大學的副教授鈴木悠是這篇論文的主要作者。這篇論文發表在《自然(Nature)》旗下的《通訊生物學（Communications Biology）》雜誌上。
「我很幸運，因為我幾乎要放棄了」主要作者鈴木悠說。
這些科學家在海洋深處的玄武質熔巖中發現了這些單細胞生物。他們花費了超過十年的時間，才想出鑽探玄武巖心找出這些生物的辦法。他們估計，這些巖石裂縫中每立方釐米含有100億個細菌細胞，其密度大約相當於人的腸道。相比之下，在海底的泥漿中，每立方釐米大約只有100個細胞。
這些細菌在粘土中瘋狂生長，好像是要填滿這些微小的縫隙。根據主要作者鈴木悠所說，哪裡發現粘土，哪裡就能發現生命。
「這些裂縫對生物來說是一個非常友好的地方。粘土礦物在地球上就像一個非常神奇的材料，如果你能發現粘土礦物，你就能發現居住在裡面的微生物。」鈴木悠在新聞發布會上解釋到。
這個團隊花了十年的時間在火山巖中尋找生物。他們2010年收集的巖芯樣本中找到了一些生物，這些巖芯樣本是綜合海洋鑽探計劃所收集的樣本中的一部分。在他們探索期間，他們乘船在南太平洋三個不同的迴旋區收集樣本。他們用了一根長5.7公裡（3.5英裡）的金屬管到達海底。然後他們又往地下鑽了125米——在到達基巖之前，前75米是泥漿。
「在巖石中看見如此富集的微生物，我想這真像是一場夢。」主要作者鈴木悠說。
理解這個發現重要性的其中一個關鍵是樣本的位置。這些樣本不在散熱孔或海底水通道的附近，這意味著細菌不能被水流壓入裂縫。它們是原本生存在這裡的。研究中同樣存在三種年齡的巖石樣本，它們分別為：13.5百萬年，33.5百萬年，104百萬年。
研究人員Suzuki和他的團隊已經使用一些成熟的找尋生命跡象的方法檢查了這些巖石許多次，但是什麼也沒有發現。Suzuki和其他研究人員最終開發出一種新的方法去尋找生命。他們使用了一種類似於病例學家切割薄層組織切片的方法去檢測它們。這種方法是將巖石先磨成粉末再進行細胞計數，與在巖石樣本中檢測生命的標準方法十分不同。
其中一塊巖石薄切片準備在顯微鏡下進行檢查（圖源：東京大學Caitlin Devor CC BY 4.0）方法是在薄片被環氧樹脂穩定後，用DNA染料對其進行染色，再在顯微鏡下進行檢查。在顯微鏡下可見，細菌呈現出綠色的發光球體狀，聚集在發橙色光的隧道和裂縫內。通過分析DNA，研究團隊識別出了生活在粘土填充的裂縫中不同種類的細菌。這些研究樣本包含的細菌種類相似但不完全一致的。
當研究團隊終於在這些裂縫中找到生命存在的證據時，Suzuki感到十分驚訝。從海底122米深處採集的固體巖石樣本中發現，需氧細菌密集地聚集在其黏土礦物的隧道中。圖像B的放大倍率是圖像A的1000倍。每張圖像的左側照片是在正常光下拍攝的，而右側照片是在螢光燈下拍攝的。可以看到，其中固態玄武巖為灰色，粘土礦物為橙色，而細菌細胞為綠色球體狀。（圖源：Suzuki等， 2020年發表，DOI:10.1038/s42003-020-0860-1，CC BY 4.0）
Suzuki說：「平心而論，這是一個非常意外的發現。在我幾乎快放棄時，能發現這些我十分幸運。」他還說：「看到巖石中有如此多而豐富微生物生命，我覺得這簡直像是一場夢」。
「這些裂縫對生命來說是非常適宜生存的地方。粘土礦物是地球上的一種神奇的物質;如果你找到粘土礦物，你幾乎總能在其中發現微生物的存在。」Suzuki解釋道。
當然，這一發現不僅本身令人興奮，對於尋找火星上的生命可能還具有重大意義。在火星上曾經溼潤的地方，發現有大量粘土礦物存在。其中一些粘土中的礦物質只有在有水的情況下才會形成。下一個造訪火星的漫遊者-美國宇航局的火星2020毅力漫遊者，將會對其中的一些物質進行採樣。希望其中一些樣本最終能被帶回地球（以便研究）。
火星樣品返回任務計劃將發送一個太空飛行器到火星，收集由火星毅力(2020)漫遊者採集的樣品，然後返回地球。
「我現在超級期待能在火星上找到生命。如果沒有，那一定是生命的存在依賴於其他一些火星上沒有的行為，比如板塊動。」Suzuki如是說。目前還沒有確鑿的證據表明火星上存在板塊運動，儘管一些衛星已經探測到地磁異常，這可能與板塊運動有關。
但在此次研究中，採樣的巖石類型和火星上的巖石類型之間有很多相似之處。每個星球上獨立形成的巖石，它們的形成條件大抵都相同。「礦物就像粘土形成時的情況指紋。中性到微鹼性水平，低溫，中等鹽度，富含鐵的環境，玄武巖——所有這些條件在地球深海和火星表面都存在，」Suzuki說。
地球上極端微生物的發現為尋找其他星球上的生命增加了一些信心。如果生命能在地球上的極端環境中生存，也許它也能在太陽系中發現的一些極端環境中生存。
衣索比亞擁有超凡脫俗的風景的達洛爾，是地球上唯一一個科學家發現了水卻沒有生命的地方。極端微生物已經在地球上的其他極端環境中找到了茁壯成長的方法，這讓人們對在太陽系中發現生命產生了樂觀情緒。自擬題目：對粘土礦物的研究，或許可助人類進一步發現火星上是否有生物存在。
衣索比亞擁有超凡脫俗的風景的達洛爾，是地球上唯一一個科學家發現了水卻沒有生命的地方。極端微生物已經在地球上的其他極端環境中找到了茁壯成長的方法，這讓人們對在太陽系中發現生命產生了樂觀情緒。
研究的結果也使人們興奮無比，就比如這項研究中得到的結果，至少對於鈴木來說是如此。這使得鈴木和他的團隊，以及美國宇航局之間進行一些合作。研究人員將幫助制定一項計劃，以研究如何檢測火星探測器採集的巖石樣本。
正如作者們在其論文的結論中所寫，「這項研究的結果也暗示了在火星和其他行星上可能有生命存在。玄武質地殼在地球、火星和其他行星上都是普遍存在的。」他們還說，「鑑於火星地下存在甲烷和液態水，地球海底玄武巖中由有機物和甲烷提供燃料的群落為火星以及其他行星地下現存生命和/或過去生命的生物信號提供了一個清晰的模型。」
鈴木說：「在海底堅硬的巖石中發現生命的這一發現沒有人預料到，這可能會改變在太空中尋找生命的規則。」
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火星是距離太陽第四遠的行星，也是太陽系中僅次於水星的第二小的行星。在英語中，火星（Mars）為羅馬戰爭之神的名字，並且火星通常被稱為「紅色星球」。[16][17]「紅色星球」是指火星表面普遍存在的氧化鐵的影響，這使得它在肉眼可見的天體中呈現出明顯的紅色外觀。火星是一顆大氣稀薄的類地行星，其表面特徵能使人聯想到月球的撞擊坑和地球的山谷、沙漠和極地冰蓋。
由於火星的自轉周期和旋轉軸相對於地球黃道平面的傾斜度非常相似，火星上的日期和季節也與地球的相似。火星是奧林帕斯山（Olympus Mons）的所在地，奧林帕斯山是太陽系中所有行星上最大的火山和已知最高的山；也是水手號谷（Valles Marineris）的所在地，水手號谷是太陽系中最大的峽谷之一。火星北半球平滑的北極盆地佔地40%，可能是一個巨大的撞擊地貌。火星有兩個衛星，火衛一（Phobos）和火衛二（Deimos），它們體積很小，形狀不規則，可能是被捕獲的小行星，類似於一顆火星特洛伊小行星，小行星5261（Eureka）。
作者：universetoday
FY：Astronomical volunteer team
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