南極洲冰凍垃圾中發現「吃空氣」的細菌：無需陽光

　　2018年01月02日 09:06 新浪科技

　　

　　圖中是南極洲荒涼地帶「亞當斯平地」，實驗細菌樣本是從這裡採集的。最新研究表明，科學家在南極洲發現「吃空氣」的細菌。

　　新浪科技訊 北京時間1月2日消息，據國外媒體報道，目前，科學家在南極洲冰凍垃圾中發現一種「吃空氣」的細菌，它們無需陽光或者地熱能量，只要存在空氣即可滿足生存條件。而陽光和地熱能量能夠驅動所有已知生態系統，這一發現可能會改變我們對外星生命形式的思考。

　　澳大利亞新南威爾士大學一支科學家小組將這項研究結果發表在近期出版的《自然》雜誌上。寒冷、偏遠的南極洲存在沙漠地區，該生存條件不利於南極洲生命形式的存活，氣溫驟降，水、碳和氮非常少，數月處於黑暗之中，高劑量紫外線輻射以及持續循環的冰凍和解凍，甚至能使石塊松解。這種環境很難成為多樣性生態系統家園。

　　然而，研究人員發現在稀薄的沙漠土壤層中至少存在著微生物種群，這將提出一個疑問：單細胞生物體如何倖存在這樣的極端環境條件？

　　當環境條件處於最糟糕的情形下，許多生物會進入休眠狀態，但是它們也需要能量來維持生存，到目前為止科學家還不是很清楚生物體是如何做到的。

　　新南威爾士大學科學家法拉利和她的研究小組使用宏基因組技術，研究了直接從環境中提取的遺傳物質，調查研究南極洲東部地區的兩個微生物群落：一個鄰近威爾克斯地的「凱西研究站」；另一個距離伊麗莎白公主地「戴維研究站」數百公里處。

　　土壤樣本能夠被採集，並且任何基因物質可以分解成為小塊之後進行測序，這項技術被稱為「獵槍DNA測序（shotgun DNA sequencing）」。這些碎片重組進入單個物種的基因組之中，能夠呈現土壤中存在的微生物種類和數量。有趣的是，在他們的研究過程中，法拉利和研究小組發現兩種新的細菌種類，它們之前未進行科學分類。

　　每個生態系統都是基於「初級製造者」——能夠將無機化學物質和能量轉變成為活性物質或者生物質的生命形式。多數情況下，「初級製造者」都與光合作用有關，利用太陽光線將大氣中的碳轉化為糖。

　　然而，法拉利和同事卻發現南極洲實驗站點的結果並非如此，相反，他們通過基因線索發現了微生物的新陳代謝，其中包括兩種最新發現的微生物，它們可以直接從大氣層中的氫、二氧化碳和一氧化碳中產生能量。

　　法拉利指出，然而多數生態系統是由太陽能或者地熱能量提供能量的，南極洲沙漠表面的「初級製造者」主要以大氣層微量氣體為食。

　　這是首次報道發現地球上存在「吃空氣」的生命形式，法拉利表示，除了提高我們對南極洲極端環境的生存能力理解之外，它還將「開啟對其它星球上支持生命的大氣氣體的可能性。」（葉傾城）