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在黄石公园热泉中发现了全新微生物谱系

网站:http://wayqq.cn┊类别:为什么┊时间:2018-06-18 17:12:33
美国黄石公园大棱镜温泉|

科学家在美国黄石国家公园著名的酸性热泉中发现了一类全新的微生物谱系,这一发现有望向我们揭示更多的关于生命起源的奥秘。

这些古生境时代的单细胞生物似乎可以在高温泉水中茁壮繁育,水中富含大量的矿物质,主要成分是氧化铁。

由于其生存环境和火星地表的成分相近,研究人员为这类微生物命名为Marsarchaeota世系。

一般认为,黄石公园内部的环境接近地球早期的自然条件,这也是为什么Marsarchaeota微生物被科学家看作是宝贝——它们可以向我们展示各种无机物和有机物团如何演变成早期的生命形式,以及氧化铁在其中发挥了什么潜在的作用。

研究人员写道:“古菌谱系的发现对于我们理解地球的生命之树和进化史至关重要。Marsarchaeota在温泉和氧化铁生物毯中的广泛分布表明,类似的栖息地类型可能在古菌的演化中发挥了重要作用。”

动用了各种先进的技术(包括显微分析和基因组测序),研究小组分析了黄石公园温泉中的微生物毯,泉水的酸度与葡萄柚汁相仿。

确定了两组Marsarchaeota,一种生存在50摄氏度以上的温泉里,另一种生存在60至80摄氏度之间的环境。

从黄石公园采集的样品,发现这些古菌谱系有时占据了微生物毯一半的空间。

生物毯本身被氧化铁侵染成红色,氧化铁也减缓了水通过生物毯顶部的流速。当水流过生物毯时,Marsarchaoeta从中捕获溶解的氧气——虽然微生物处于深水之下,但它们只需要极低含量的氧气支持就能存活。

来自蒙大拿州立大学的资深研究员William Inskeep说:“物理学和化学与微生物学联系在一起。 这也是它们最令研究人员开心的地方。”

将这些古生物标注到“生命树”的枝丫中,我们可以更好地了解这个星球上曾出现过的古老生命体,然后解答一个更广泛的问题:它们是如何演变成多细胞真核生物——也就是通常的动物和植物的。

一种观点是这些Marsarchaeota可能参与到将铁离子转换成更简单的形式的过程。与其他微生物一样,它们本身不会产生氧化铁。

需要更进一步的观察实验,弄清楚特定类型的微生物在这种条件下如何繁衍,以及在地球上出现其他类型生命的过程中,它们所扮演的角色。

科学上的收益并不止于此。目光太高点,从长远来看,微生物可以为我们提供更多关于如何在火星生存的线索,以及高温生物学的基础知识。

“新的古菌群为我们理解高温生物学的疑难,提高了额外的信息。”Inskeep说,“这在工业和分子生物学中可能很重要。”

该研究发表于Nature Microbiology。

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