沒有人知道單細胞生物可以活這麼久。
放大的圖像顯示了再生的微生物。圖片:©JAMSTEC)
微生物發現自己埋葬在塵土中,距今已有1.515億年,當時甚至在霸王龍之前,地球上最大的食肉恐龍"棘龍"在地球上漫遊。時間流逝,大洲在變化,海洋在起伏不定,大猿出現了,人類最終以好奇心和技巧來進化,以挖掘這些古老的細胞。現在,在日本的一個實驗室中,研究人員將單細胞生物帶入了生命。
十年前,研究船JOIDES Resolution上的研究人員從海底收集了沉積物樣本。樣本來自南太平洋環流的20,000英尺深(6,000 m)底部下方的328英尺(100米)。那是太平洋地區,幾乎沒有營養物質,也沒有氧氣可以生存,因此研究人員正在尋找有關微生物在世界這麼遙遠地區如何生活的數據。
"我們主要的問題是生命是否可以在營養有限的環境中生存,或者這是否是一個無生命的區域,"日本海洋地球科學技術署的科學家Yuki Morono還是該論文的新論文的主要作者。微生物在一份聲明中說。"而且我們想知道微生物在幾乎沒有食物的情況下能維持多長時間。
他們的結果表明,即使有1.015億年歷史的沉積物樣本中發現的細胞也能夠在氧氣和營養物質可用時喚醒。
莫羅諾說:"起初,我持懷疑態度,但我們發現在1.015億年前沉積的沉積物中,仍有多達99.1%的微生物還活著並且可以食用。"
微生物已經停止了所有明顯的活動。但是當提供營養和其他生活必需品時,它們又重新活躍起來。
為了確保他們的樣品不被現代微生物汙染,研究人員在高度無菌的環境中打開了沉積物,選擇了存在的微生物細胞,並向它們專門提供了一個設計成不允許汙染物進入的小試管以提供營養。
細胞反應迅速,其中許多反應迅速。他們迅速吞噬了氮和碳。在68天之內,總單元數從最初的6,986個增加了三倍。
有氧細菌-氧氣呼吸器-是最堅硬的細胞,最有可能醒來。這些微小的生物僅在微小的氣泡中生存,這些氣泡在地質時間尺度上一直沉入沉積物中。好氧細菌的代謝速率似乎足夠慢,足以使其長期存活。
這項研究發表在7月28日的"自然通訊"雜誌上。
最初發表在《生命科學》上。