太平洋現8600萬年前細菌:千年繁殖一次

  北京時間5月24日消息,據美國國家地理網站報道,科學家們近日研究發現,由於生長極其緩慢,被深埋在海底下長達8600萬年之久的一個細菌菌落竟然仍然存活著。這就意味著它們從恐龍時代存活至今。早在上世紀90年代人們便已經知道,某些微生物可以在海底沉積物中存活數百萬年,但是直到最近人們一直不清楚這些微生物究竟是以什麼為生的。

  為了找出這個問題的答案,科學家們在11處地點收集了棲息在淤泥中的細菌樣品,每一處樣品的取樣地點都位於北太平洋環流覆蓋下方洋底以下數十米深處的淤泥沉積物中。所謂北太平洋環流是指一個覆蓋了太平洋大部分區域的洋流環流系統。

  來自丹麥奧胡斯大學的地球微生物學家漢斯·羅伊(Hans R?y)是有關這項研究論文的第一作者,他介紹說:“這個環流系統不斷循環轉動,構成一個相對封閉的環。其內部的海水和外部的海水交換很少。”因此在這一環流周邊及其下方的沉積物淤泥,是地球上營養物質最貧瘠的區域之一。羅伊的小組使用氧探測器對這裡的淤泥進行探測,他們很快發現這裡的深海沉積物細菌正在狼吞虎嚥地消耗氧氣。除此之外小組還發現這些微生物以同樣和它們一同被困在淤泥中的有機物質為食。

  

  羅伊說:“它們離開地表時恐龍正統治著地球,而直到現在,它們仍在慢吞吞地吃著自己的午飯。”而一項最新研究指出,這些微生物並不是孤獨的:這種微生物可能是這顆星球上最常見的有機體,構成了地球上90%以上的單細胞生命體。

  神秘的深海細菌

  羅伊表示,科學家們對這些深海細菌瞭解不多,它們甚至連名字都沒有,因為它們的DNA和任何現存的細菌種類都不匹配。這就像是警方在犯罪現場提取到了一串指紋,但是卻找不到任何人可以與之對應。從基因的層面上講,這些深海細菌“看上去和任何已知的細菌種類都不同,這制約了DNA技術發揮它的作用。”

  讓事情更加複雜的是,海洋微生物學家丹尼·昂內斯庫(Danny Ionescu)說他們“這些深海細菌中的大部分在實驗室中根本無法培養。”昂內斯庫來自德國馬克斯普朗克研究所,他說:“它們已經適應了貧瘠的環境,很多時候我們是在過度餵養它們。”

  

  由於這些微生物生存的環境極端貧瘠,它們的繁殖已經相應地變得極端緩慢,這和其他種類的細菌非常不同,很多細菌體在短短幾天之內就能從一個分裂成數百萬個。相比之下,在培養皿中培養這些深海細菌,用羅伊的話來說“就像是盯著一棵樹看看它是否在長高”。羅伊和他的小組的工作的相關論文將發表在本週五出版的《科學》雜誌上。

  慢動作下的生命體

  然而,要想瞭解這些微生物的生命週期並不難,羅伊說:“大自然為我們準備了實驗室。”

  首先要做的就是確定出發現這些細菌的淤泥的年代,這些沉積物是以非常緩慢的速度逐漸累積的,大約每1000年才能沉積1毫米左右。研究小組使用他們的氧探測器來考察各個沉積層中的氧氣含量,由於這些微生物會消耗氧氣,這種方式可以瞭解它們的生存情況。

  

  根據測量數據進行的計算顯示,這些細菌大約每數百年至數千年才繁殖一次,這樣的速度並不令人驚訝,其它一些生命體,如海綿,可以存活更久。馬克斯普朗克研究所的昂內斯庫表示:“讓這項研究顯得有趣的地方在於,它展示了生命竟然可以在如此貧瘠的地方生存。”他說,這種生命體的慢動作生活方式“打破了我們對於我們所知曉的生命極限的認識。”





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