科学家们首次在地球海洋地壳深处——海底黑暗的火山岩中发现了微生物。这种地壳厚达数公里，覆盖了地球表面 60% 的面积，使其成为地球上最大的栖息地。
里面的微生物似乎主要通过利用氢气生存，氢气是在水流过富含铁的岩石时形成的，将二氧化碳转化为有机物。这个过程被称为化学合成，与利用阳光进行同样目的的光合作用不同。
化学合成也为其他深海地点（如热液喷口）的生命提供燃料，但这些地点仅限于大陆板块的边缘。海洋地壳要大得多。丹麦奥胡斯大学的生态学家马克·利弗领导了这项研究，他说，如果在整个地壳中都发现了类似的微生物，那么地壳“将成为地球上第一个依靠化学能而非阳光运行的主要生态系统”。结果发表在《科学》杂志上。
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加拿大埃德蒙顿市阿尔伯塔大学的地球微生物学家库尔特·孔豪泽说：“这项研究意义重大，因为它证实了存在一个由厌氧微生物居住的深层地下生物圈。”
海洋地壳是在构造板块之间的海岭处形成的，在那里，上升的熔岩与海水相遇并冷却。新生的岩石——主要是玄武岩——被推离海岭，并被厚厚的沉积物掩埋。尽管科学家们早就知道微生物生活在沉积物中和尚未被覆盖的裸露玄武岩中，但地壳更深、被掩埋的部分一直是个谜。“在我们的研究之前，仍然不清楚那里是否有生命，”利弗说。
海底之下
2004 年，利弗乘坐美国研究船“JOIDES Resolution”号，从华盛顿州以西海洋地壳研究最深入的区域之一采集样本。利弗说，这艘船通常载有地质学家，但这次，“我们船上有五位微生物学家”。
该团队由来自六个不同国家的科学家组成，他们钻穿了 265 米的沉积物和 300 米的地壳，采集了大约 350 万年前形成的玄武岩。在他们的样本中，研究人员发现了代谢硫化合物和产生甲烷的微生物的基因。
为了测试这些基因是来自活微生物还是已死亡的微生物，该团队将岩石样本在富含海底化学物质的水中加热到 65 °C。随着时间的推移，产生了甲烷，表明微生物是活着的并且在生长。
利弗确信这些微生物不是来自地表的“搭便车者”，而是地壳的真正居民。“当我去参加这次探险时，我认为不可能获得无污染的样本，”他说。打开样本后，他改变了主意：该团队在他们用于钻取样本的液体中添加了少量标记化学物质，但尽管这些化学物质涂满了岩石的外部，但内部几乎没有。利弗现在计划分析从太平洋和北大西洋其他地点采集的地壳碎片。
孔豪泽说：“考虑到海底地壳的巨大体积，人们不禁想知道那里的生物量与地球表面的生物量相比如何。”