最寂寞的物种:在地下2800米,它们孤独生存了300万年
宇宙中的星球多得难以计数,而我们生活的地球,却是目前唯一已知的一颗拥有生命的星球。在过去的很长一段时间里,人们都认为地球上的生命主要是集中于地表附近,但随着研究的深入,科学家们却发现,在地下深处同样也分布着大量的生命,而其中一些物种的生存方式,甚至超乎我们的想象。
比如说有一种微生物,它们生活地下2800米,在它们生存的区域中,没有阳光、没有氧气、没有其他的物种,但它们却在这里孤独生存了300万年,并因此而被人们称为寂寞的物种。这具体是怎么回事呢?下面我们就来了解一下。
在研究地下深处的生命时,一种常用的方式就是收集各式各样的地下水,然后送到实验室里进行分析,所以科学家们经常会到那些挖得很深的矿井中去进行收集工作。
实际上,位于南非约翰内斯堡附近的“姆波内格”(Mponeng)的金矿,就是一个挖得很深的矿井,在2005年的时候,一个研究团队来到了这里,随后在这里的一个充满地下水的裂沟里,收集了大量的样本。
这个裂沟的深度大约为2800米,可以说一个与世隔绝的世界,测量数据表明,这里的地下水温度常年保持在60摄氏度以上,PH值大约为9.3,没有阳光,也没有氧气,尽管条件很是恶劣,但科学家仍然乐观地认为,在收集到的地下水样本之中,很可能会存在生命。
不出意料的是,后续的分析结果表明,这里的地下水之中确实存在着不少微生物,但科学家却惊讶地发现,样本中的DNA有99%居然都是属于同一个物种,科学家认为,另外1%的不同DNA应该是金矿和实验室的污染所导致的,而这也就意味着,在这个地下2800米的裂沟里,只存在着这一个单一的物种。
这个物种随后被命名为“Candidatus Desulforudis audaxviator”,它们的形状呈现为杆状,平均长度约为4微米左右,可以运动,也可以形成孢子。由于它们是一种细菌,并且是发现在金矿之中,所以它们通常也被称为“金矿菌”。
更令人惊讶的是,科学家利用年代测定技术发现,这些“金矿菌”至少在这个地下裂沟里孤独地生存了300万年,在此期间,它们从未与其他物种有过任何接触,完全是凭借自己的能力,在这个与世隔绝的世界里生存。那么,它们到底是如何生存的呢?带着这个问题,科学家进行了更深入的研究。
研究结果表明,在“金矿菌”生活的环境中,存在着一些具有放射性的元素,如铀、钍等,这些元素都是会发生衰变的,当其衰变时,就会释放出一些能量,而“金矿菌”生存所需要的能量,正是来自于此。
简单来讲,凭借放射性元素衰变时产生的能量,“金矿菌”就可以利用水、二氧化碳、硫化物以及岩石中的氮元素,合成自身所需要的有机化合物(例如蛋白质的基本组成单位——氨基酸),从而进行自养合成,而在生命活动中,它们利用的是硫酸根离子来当作电子受体。
(↑放射性元素衰变时产生的放射线作用于水会产生过氧化氢,过氧化氢与硫化物发生反应后,就会生成硫酸根离子)
也就是说,“金矿菌”完全可以在没有任何有机物的情况下独立地生存和繁衍,也正因为如此,它们才可以在这个地下裂沟孤独地生存了长达300万年的时间,由于像这样的情况,之前从未发现过,因此它们也就有了“最寂寞的物种”这一称谓。
科学家认为,“金矿菌”不仅为我们展示了生命强大的适应能力,也为我们寻找外星生命提供了一个新的思路,因为它们生活的环境在太阳系的其他星球上也有可能存在,比如说火星。
可以想象的是,或许就在火星的地下深处,也会存在着与“金矿菌”类似的生命形式,在等待着我们去发现。