蠢萌新闻|马里亚纳海沟疑似微生物的物质暗示了木卫二或土卫二可能的生命样貌( 二 )


在2012年国家地理赞助的远征中 , 韩德和卡梅伦航行到马里亚纳海沟上面的海域 。在这趟旅行中 , 卡梅伦第一次单独下潜到海沟最深处──挑战者深渊(Challenger Deep) 。在它的底部、海平面下1万908米的深处 , 他看到的是极度单调的景色 , 只有漂流的米色沉积物和稀少生物 。
「我们在挑战者深渊底部没发现什么肉眼可见的生物 。」卡梅伦说 。但稍后在这趟远征里 , 这个团队放了一个电话亭大小、可遥控的着陆器到瑟琳娜深渊 , 它在这道海沟附近 , 深度达1万677米 。他们选择这个地点──海洋深度全球第三──是因为这里地震活跃、可能有火山活动 , 而且可能因为有海流而营养比马里亚纳海沟其他地方丰富 。
这些性质加起来显示出瑟琳娜深渊可能比马里亚纳海沟其他地方藏有「更旺盛的生物表现 。」该研究的共同作者、夏威夷大学(University of Hawaii)的帕特里克西亚. 弗莱尔(Patricia Fryer)说 , 她曾仔细地研究过海沟的这个区域 。
深海里的化学反应
着陆器抵达了一个斜坡 , 它的摄影机显示这边首次发现海沟底部灰暗沉积物以外的东西 , 一堆从沉积物中探出头或从上方悬崖掉落的的岩石 , 在那迎接着深海着陆器 。无论是哪一种 , 这些岩石都曾经在地球的地函(mantle)熔炉里锻造 , 然后才被移动的地壳推挤上来 。
「在这次潜航之前 , 没有迹象显示真的有天然岩石──例如岩石露头或碎圆石堆──出现在那种深度 , 」韩德说:「这点很重要 , 因为我们想要了解是什么样的地质和地球化学环境 , 可能帮助了那边任何得以存活的微生物生态系 。」
无法接触到阳光来进行光合作用的微生物有几种方法来维持生命 。「有一种是成为资源回收者 , 吃那些别人做出来的食物 , 」例如从接近海表面的透光层沉落下来的食物 , 「或是以岩石和各种溶解在水里的物质维生 , 」马卡拉帝说 。
数十年前就发现第一种在马里亚纳海沟的微生物 , 不过这份新研究提供了证据证明另一种型态的生命 , 它们靠岩石发生的化学反应产物维生 。
在洞穴或地球的其他阴暗角落里 , 富含铁与镁的岩石接触到海水后会发生一种叫做蛇纹石化作用(serpentinization)的化学反应 , 它已经被证明能推动微生物的新陈代谢 。这种反应会产生微量的热 , 并且制造出甲烷和氢等可供微生物新陈代谢的化合物 。
「靠蛇纹石化反应生活的细菌群落是个完全不同的故事 , 而且在它们能够在靠阳光的生物无法存活的环境里生存 。」卡梅伦说 。
这个团队在瑟琳娜深渊的岩石上发现了蛇纹石化作用的明显征兆 , 包括海水的化学反应上和岩石上可见的变化 。因此 , 这个地点似乎能提供化学合成微生物所需要的刺激因素 。而且虽然这里的海水压力大到足以压扁一艘军事潜艇 , 但是微生物小到可以「毫不在乎」这种极端的力量 , 潘妮洛普. 波士顿(Penelope Boston)说 , 她是NASA艾姆斯研究中心(Ames Research Center)的太空生物学家 , 没有参与这份研究 。
生物的照片
当研究团队放大着陆器拍到的照片时 , 某样奇怪的东西跳出来:呈手指状下垂的绿色细丝附着在岩石上 。研究团队怀疑这团东西是由许多层细菌构成了复杂结构的微生物丛 。
「我们一开始说它们是瑟琳娜深渊里长胡子的岩石 , 因为它看起来很像海底的一丛胡须 。」韩德说 。
研究团队怀疑 , 如果这些东西真的是微生物丛 , 代表它们能完全依靠蛇纹石化作用的化学副产物 , 而不靠从上层海水漂落下来的物质存活 。这些只倚赖海底的地质作用产生的化学物质与能量生存的微生物 , 可能非常类似于地球最初的生命──或是那些可能存在于木卫二冰封的海洋里的微生物 。韩德说那里的水深高达161公里 , 不过由于这个卫星的重力较小 , 那里的压力会和地球海底相差无几 。
「这项在瑟琳娜深渊的发现 , 告诉了我们许多可能在外星海洋里发现的事物 , 不过它还只是一个很初步的发现 , 」卡梅伦说:「透过研究我们自己的海洋深处 , 我们能学会如何造出探索外星深海所需的运载工具和仪器 。」


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