死海并非完全死亡。 当然，它是地球上最极端的生态系统之一，盐度极高，游客可以轻松地漂浮在其浓稠的盐水之上。 由于没有植物、鱼类或其他可见的生命，游泳者可以原谅自己认为深处没有任何动静。 但很久以前，科学家们就发现了被称为古菌的单细胞微生物生活在湖水中——这让许多人想知道，尽管缺乏氧气、光照或营养，其他简单的生命是否也能在下面的沉积物中生存。
现在，日内瓦大学的地球微生物学家卡米尔·托马斯和他的同事在死海沉积物中发现了分子化石，表明细菌早在 12,000 年前就已在那里生存。 这是科学家们首次在这个生态系统中发现除古菌以外的其他生命形式——这暗示着这种生命可能存在（或过去存在过）于全球类似的地方以及太阳系的其他地方，包括火星。 该研究结果于 3 月发表在《地质学》杂志上。
托马斯和他的同事参与了一项国际合作，该合作于 2010 年在湖床下 430 米处进行了前所未有的钻探，以更好地评估我们过去的气候。 在分析样本几年后，托马斯团队在沉积物中发现了古菌。 这证明这些生物可以在湖泊本身和下面的沉积物中生存，那里的条件更加恶劣。 但托马斯仍然认为，除了古菌以外的任何东西都不太可能在那里生存。 “我当时想，‘这是一个极端环境，只适合极端分子，’”他说。
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该团队最近的发现颠覆了这一观念。 托马斯和他的同事分析了石膏层（盐水蒸发后留下的矿物质），这些石膏层沉积于 12,000 年、85,000 年和 120,000 年前。 在这些石膏层中，他们发现了蜡酯——当食物变得稀缺时，小生物会产生和储存的富含能量的分子。 由于古菌无法产生这些分子，而且多细胞生物不太可能在如此恶劣的条件下生存，因此该团队得出结论，古代细菌一定产生了这些化合物。
但是这些细菌是如何生存的呢？ 蜡酯携带古菌细胞膜的痕迹，因此研究人员推测细菌以古菌残骸为食。 这种生存机制可以解释该群落如何在如此看似荒凉的条件下繁荣发展。 哈佛大学的生物化学家 Yuki Weber 说：“尽管我们知道微生物生物量中存在大量多样性，但看到这些微生物群落使用哪些策略在不同的环境中生存总是令人兴奋的。”她没有参与这项研究。“关于微生物代谢，还有很多东西需要学习。”
此外，托马斯和他的同事发现了诱人的线索，表明细菌生命甚至可能在今天仍然存在于死海生态系统中。 例如，当他们第一次打开一大瓶现代沉积物时，他们闻到了臭鸡蛋味——这是硫化氢气体的明显迹象，硫化氢气体通常由细菌产生。 但这种气体也可能具有非生物来源，例如地热活动（黄石国家公园因此而闻名），因此研究人员不确定细菌是否继续居住在咸水湖之下。
韦伯认为，即使它们没有，细菌也很可能生活在地球广阔的地下生物圈中类似的条件下。 他说，随着科学家们继续绘制生命可以生存的极端环境图，他们将更好地了解生命如何在地球和其他行星上产生和出现。
以火星为例——2011 年，NASA 的机遇号探测器偶然发现了石膏，这与托马斯在死海沉积物中发现的矿物质相同。 它的存在表明，随着红色星球变暖，它的海洋和湖泊蒸发了。 但在它们蒸发之前，这些水体可能看起来很像死海——甚至可能在生物过程方面也是如此，瑞士空间探索研究所的科学家托马索·邦托格纳利说，他没有参与死海的研究。 邦托格纳利在欧洲航天局的 ExoMars 火星车项目上工作，该火星车计划于 2021 年降落在火星上的一个古代海底。 它将使用托马斯团队使用的简化方法分析沉积物岩芯。 死海的证据“使生命可能在火星上存在过的假设更具可能性，”邦托格纳利说。