120℃下海底微生物生存秘訣揭示

英國(guó)《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(lèi)等在內(nèi)的一大類(lèi)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(lèi)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(jiǎn)稱(chēng)，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(zhǎng)等過(guò)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(guó)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(guò)，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(guó)加州大學(xué)洛杉磯分?？茖W(xué)家蒂娜·特魯?shù)录捌渫?，在高度無(wú)菌的操作條件下開(kāi)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(lái)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(huì)為它們提供豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

研究人員認(rèn)為，他們的研究結(jié)果對(duì)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。

來(lái)源： 科技日?qǐng)?bào)