一支國際聯(lián)合科考團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)某種常見細(xì)菌可以生活在不見天日的地下，我們可能不得不重新評估深層地下生態(tài)系統(tǒng)的可居住性，包括可能孕育地外生命的生態(tài)系統(tǒng)。

地底環(huán)境——有時被稱為“黑暗的生物圈”——延伸到地表下的數(shù)百米深處，黑暗中隱藏著的無數(shù)微生物以科學(xué)家們?nèi)匀粺o法完全理解的方式茁壯成長。

現(xiàn)在，證據(jù)表明藍(lán)藻可以生活在完全的黑暗環(huán)境中。過去我們一直認(rèn)為它屬于光合細(xì)菌，需要陽光才能存活。

最初，這些發(fā)現(xiàn)完全是場意外。

來自西班牙國家生物技術(shù)中心的微生物生態(tài)學(xué)家Fernando Puente-Sánchez在檢查西班牙西南部伊比利亞黃鐵礦帶下613米深井中的巖石鉆探樣本時，實際上正在尋找其他類型的細(xì)菌。 。

但是，他告訴《國家地理雜志》，他發(fā)現(xiàn)了藍(lán)藻，這令他很擔(dān)憂，感覺哪里出了紕漏。

“我的博士學(xué)位沒了，”他想，“我的導(dǎo)師會殺了我。”

幸運(yùn)的是，團(tuán)隊意識到這是比他們想象得還要有趣的東西：藍(lán)藻(有時稱為藍(lán)綠藻)，在地球上的任何地方，只要有一丁點(diǎn)陽光，幾乎就能找到這種生命形式。

但實際上那里沒有任何陽光——地下600多米的黑暗深井里。

“它們到底在那干嘛？” Puente-Sánchez想知道，“它們怎么活下來的？”

事實證明，答案與氫有關(guān)。

對地底藍(lán)藻進(jìn)行的遺傳分析表明，它們與Calothrix，Chroococcidiopsis和Microcoleus屬有親緣關(guān)系，這種生命形式的存在導(dǎo)致局部氫濃度的降低。

附著在巖石碎片上的活的藍(lán)藻細(xì)胞(紅色為熒光指示劑)(PNAS)

該團(tuán)隊認(rèn)為，這里的藍(lán)藻在沒有陽光和氧氣的情況下通過析出氫離子到地下環(huán)境中吸收各種電子受體，并在此過程中獲得少許能量。

之前曾經(jīng)在其他種類的藍(lán)細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)過類似的電子傳遞系統(tǒng)，但是在這里，研究人員認(rèn)為它可能就是直接用來維持生命的手段，而不是光合作用的中間過程。

雖然目前還處于假說階段，但研究人員表示，它與藍(lán)藻在其他極端環(huán)境(如沙漠和海洋系統(tǒng))中生存的能力有關(guān)。

作者寫道：“藍(lán)藻在幾乎完全沒有光的情況下也能長時間存活，那里無法發(fā)生光合作用。”

“這種機(jī)制依賴于藍(lán)藻譜系保守的特性，因此可能反映了藍(lán)藻非光合作用祖先的生存方式。”

如果它是正確的，可能為我們帶來全新的見解，讓我們更好地理解微生物如何在地表深處的巖石中存活。這一解釋不僅僅局限于地球上的場景，而是包括所有類型的“天體生物學(xué)場景”，例如說火星。

“我們對這種以前未知的藍(lán)藻生態(tài)位的描述為構(gòu)建更完整的生命起源和進(jìn)化模型鋪平了道路，”研究人員解釋說，“以及擴(kuò)展了其他行星體中原始生態(tài)圈的選項，無論是現(xiàn)存的、原始的、還是假定的外星生物圈。“

也就是說，Puente-Sánchez急于澄清：該發(fā)現(xiàn)并不意味著藍(lán)藻正潛伏在紅色星球的地表之下。但這是一個引人入勝的發(fā)現(xiàn)，擴(kuò)寬了我們對生命的理解。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。