江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 资讯 > >

[新浪科技综合]未解之谜：深藏海底一亿年的细菌依然存活新浪科技综合2020-08-18 15:30:540阅

来源：知社学术圈
日前 ，日本海洋研究开发机构（Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology）发表论文 ， 报道了该机构的科学家成功的在实验室唤醒了一批古老、无声却又生机蓬勃的细菌 ， 而它们的年纪……超过 1 亿岁 。
[新浪科技综合]未解之谜：深藏海底一亿年的细菌依然存活新浪科技综合2020-08-18 15:30:540阅
文章图片
图1/5染色后在镜头下闪烁绿色萤光的古老细菌科学家一直以来都知道 ， 有些细菌可以在非常极端的环境生存 ， 如高温、氧气稀薄、有毒物质包围等 。 不过 ， 最让微生物学家诸野佑树（Yuki Morono）好奇的是：如果是在缺乏营养的环境 ， 细菌能否依然生存？为了找到答案 ， 诸野佑树和他的同事们在南太平洋环流地区进行了一次钻井考察 ， 该环流是澳大利亚以东相交的洋流的地点 ， 被认为是世界海洋中最缺乏生机的区域 ， 几乎完全没有生存所需的营养物质 。
[新浪科技综合]未解之谜：深藏海底一亿年的细菌依然存活新浪科技综合2020-08-18 15:30:540阅
文章图片
图2/52010 年的综合大洋钻探计划（Integrated Ocean Drilling Program ， IODP）从海平面下5700米深处提取了不少沉积物和岩心样本 ， 研究人员认为这些样本中可能含有数量很少的、处于休眠状态的细菌 。 但是想要想唤醒这批细菌非常不容易 ， 如果操之过急 ， 很容易就会损坏样本 。 诸野教授和团队先将培养环境降温至摄氏10 度以下 ， 模拟深海环境；向岩心中添加了稳定同位素标记的外部碳源 ， 如碳酸氢盐、醋酸盐、葡萄糖、丙酮酸盐等 ， 以便区分这些细菌是自营还是异营菌 ， 并追踪生长情形 。 以这种方式给有可能存在的细菌“喂食”后557天 ， 研究小组才提取了一些样本寻找可能存在的细菌 。
[新浪科技综合]未解之谜：深藏海底一亿年的细菌依然存活新浪科技综合2020-08-18 15:30:540阅
文章图片
图3/5岩心样本添加的营养物质唤醒了各种耗氧细菌 。 研究小组的论文中提到 ， 在具有1.015亿年历史的岩心样本中 ， 细菌的数量在65天后增加了四个数量级 ， 达到每立方厘米超过100万个细胞。 对这些细菌的遗传分析表明 ， 它们属于八个以上的已知细菌种类 ， 其中许多种类在海洋中广泛存在 ， 它们在分解有机物方面发挥着重要作用 。
新的问题出现了 ， 没有人知道这群远古细菌究竟是如何生存下来的 。 在其他研究案例中 ， 科学家发现有些细菌如果意识到身处环境不适合生存 ， 就会形成内孢子（注：某些细菌或古菌会在环境不适合生存的时候产生“内孢子” ， 进入休眠状态 。 内孢子是有多层厚壁的高度浓缩构造 ， 对抗生素、热、酸碱、辐射等有强耐受性 ， 待环境转成适合生存时 ， 细菌孢子会打破睡眠状态苏醒繁殖 。 ）等待环境改善 ， 待时间成熟才再次“苏醒” 。 但这并不是这批远古细菌采用的策略 ， 大部分的细菌都没有形成内孢子 ， 让科学家十分不解 。
伍兹霍尔海洋研究所的地质微生物学家埃德格柯姆（Virginia Edgcomb）指出 ， 要具体判断这批细菌的年纪十分有挑战性 ， 因为有些细菌可能和沉积物样本形成于同一时间 ， 但有些细菌可能是上述细菌的后代 。 不过 ， 美国罗德岛大学的海洋学家邓恩特（Steve D’Hondt）对这个说法持怀疑态度 ， 因为细菌身处营养物质非常稀少的地区 ， 应该鲜少有繁殖行为 。 而奥尔胡斯大学海洋微生物学家Bo BarkerJ?rgensen认为 ， 最重要的是研究结果表明“低食物和低能量似乎并没有为地球上的生命设定极限” 。
新的研究成果不只令生物学家大受鼓舞 ， 致力于在太空中寻找地外生命的科学家也从这项发现看见一丝曙光 。 北卡罗来纳大学教堂山分校的微生物学家安德烈亚斯·特斯克（Andreas Teske）说：“如果一个地外行星表面看起来没有生命存在 ， 那么它可能会隐藏在地下 。 ”。
[新浪科技综合]未解之谜：深藏海底一亿年的细菌依然存活新浪科技综合2020-08-18 15:30:540阅
文章图片
图4/5【[新浪科技综合]未解之谜：深藏海底一亿年的细菌依然存活新浪科技综合2020-08-18 15:30:540阅】需要特别指出的是 ， 当时日本海洋研究开发机构带回的样本 ， 还有更古老的样本尚未分析 ， 那批样本的形成时间甚至可上溯至2亿年前 ， 如果类似种类的细菌同样藏身其中 ， 生命的生存极限将再度成倍延长 。
[新浪科技综合]未解之谜：深藏海底一亿年的细菌依然存活新浪科技综合2020-08-18 15:30:540阅
文章图片
图5/5


    推荐阅读


    上一篇：【新浪科技综合】新冠疫苗上场之前，抗体疗法能否担起重任？新浪科技综合2020-08-18 15:30:440阅

    下一篇：【界面】微软将在明年停止支持IE浏览器界面2020-08-18 15:31:210阅