关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。 通过购买订阅,您将有助于确保未来有关当今世界正在塑造的发现和思想的具有影响力的故事。
在地球表面以下一英里半多的地方,在不见阳光的金矿深处,水聚集在由铀和钍缓慢放射性衰变产生的热量微微加热的裂缝中。 这种辐射足以将一些水分解成其组成部分之一:氢。 通过将这种最轻的元素与地质产生的硫酸盐结合,一种新发现的微生物物种在远离维持生命的阳光的地方茁壮成长。 事实上,根据10月20日《科学》杂志报道的新测试,这个新发现的生态系统已经繁荣了至少2000万年。
台湾国立大学的林立鸿和一群同事访问了南非的姆波嫩金矿,并在54天内四次对新钻探暴露的地下水进行了采样。 每个未受地表接触污染的样本都揭示了相同的深层地球生态系统,该系统由一种与生活在海底热液喷口附近的硫酸盐还原菌 Desulfotomaculum kuznetsovii密切相关的新微生物主导。 对水中氦和氩同位素的测年显示,它已经与地表及其生物近亲隔离了数百万年。“分析表明,地下水的年龄在1600万到2500万年之间,”林说。“因此,我们有一个与地表隔离了2000万年的微生物群落,这个群落利用无机过程产生的硫酸盐和H2。”
事实上,这个群落的能量链不是依赖于来自太阳的光合作用,而是依赖于硫酸盐还原,就像厌氧细菌至少十亿年来所做的那样。 林说,这种能量链允许其他类型的微生物生存,主要是 变形菌。“它们可能代表了地表群落的遗迹成员,”他指出。 这意味着数百万年前,这些微生物滑入地球深处,并从此在那里生存下来,在远离阳光的地方苟延残喘。“我们不知道这些微生物的实际寿命,”他解释说。“我们估计它们的倍增时间为45至300年,与地表环境相比,这代表了非常缓慢的微生物活动。” 然而,这种缓慢、稳定、受保护的生物体可能代表了一种顽强的生命形式,这种生命形式同样可以在其他世界(如火星或木卫二)的表面深处持续存在。“有可能,”林补充说,“如果地质过程提供足够的输入,像这样的群落可以无限期地维持自身。”