英國《自然·通訊》雜志近日發(fā)表的一項(xiàng)微生物學(xué)研究顯示,較高的能量代謝率使一個(gè)微生物種群能夠生活在海床下1000多米深,、溫度高達(dá)120℃的沉積物中,。研究結(jié)果有助于闡釋生物在被認(rèn)為生命可承受的最高溫度下的生存策略。
微生物是包括細(xì)菌,、病毒,、真菌以及一些小型的原生生物、顯微藻類等在內(nèi)的一大類生物群體,。微生物極其微小,,難以用肉眼觀察到,但它們與人類關(guān)系密切,。人們已知微生物存在于地球的上地殼,但目前關(guān)于下洋殼(洋殼是大洋型地殼的簡稱,,是構(gòu)成洋底的地殼)的信息還非常有限,。生活在海底以下的微生物群非常不易存活,因?yàn)樗鼈冸y以獲得生長等過程所需的足夠碳和能量,。
但在另一方面,,地表以下的海洋沉積物又被認(rèn)為蘊(yùn)含了地球上很大一部分微生物,是相關(guān)領(lǐng)域的研究重點(diǎn),。之前一支國際考察隊(duì)鉆取了南海海槽俯沖帶的沉積物巖芯,,以研究這種生境中存在哪些極端生命,。研究人員發(fā)現(xiàn),雖然這里最深處的沉積物溫度高達(dá)120℃,,但仍有一個(gè)很小的微生物種群生機(jī)盎然,,不過,這些生物的生存機(jī)制此前并不清楚,。
基于之前的研究,,美國加州大學(xué)洛杉磯分校科學(xué)家蒂娜·特魯?shù)录捌渫?,在高度無菌的操作條件下開展了靈敏的放射性示蹤實(shí)驗(yàn),,看看這些微生物是如何在這些沉積物中活下來的。
他們發(fā)現(xiàn),,生活在深處,、炙熱沉積物中的微生物有著極高的能量代謝率,與之前在深海海底發(fā)現(xiàn)的代謝很慢的微生物形成了鮮明反差,。研究人員認(rèn)為,,這個(gè)微生物種群必須在這種極端環(huán)境下保持很高的代謝率,才能提供它們修復(fù)高溫造成的細(xì)胞損傷時(shí)所需的能量,,而沉積物中的有機(jī)物受熱會為它們提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì),。
研究人員認(rèn)為,他們的研究結(jié)果對于我們理解地表以下的沉積物環(huán)境以及生命能存在的最高溫度具有重要意義,。