科技日報記者 張夢然
英國《自然·通訊》雜志近日發(fā)表的一項微生物學(xué)研究顯示，較高的能量代謝率使一個微生物種群能夠生活在海床下1000多米深、溫度高達(dá)120℃的沉積物中。研究結(jié)果有助于闡釋生物在被認(rèn)為生命可承受的最高溫度下的生存策略。
不同深度下海底微生物對應(yīng)溫度、生物地化等指標(biāo)的變化。
圖片來源：《自然·通訊》在線版
微生物是包括細(xì)菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、顯微藻類等在內(nèi)的一大類生物群體。微生物極其微小，難以用肉眼觀察到，但它們與人類關(guān)系密切。人們已知微生物存在于地球的上地殼，但目前關(guān)于下洋殼（洋殼是大洋型地殼的簡稱，是構(gòu)成洋底的地殼）的信息還非常有限。生活在海底以下的微生物群非常不易存活，因為它們難以獲得生長等過程所需的足夠碳和能量。
但在另一方面，地表以下的海洋沉積物又被認(rèn)為蘊含了地球上很大一部分微生物，是相關(guān)領(lǐng)域的研究重點。之前一支國際考察隊鉆取了南海海槽俯沖帶的沉積物巖芯，以研究這種生境中存在哪些極端生命。研究人員發(fā)現(xiàn)，雖然這里最深處的沉積物溫度高達(dá)120℃，但仍有一個很小的微生物種群生機(jī)盎然，不過，這些生物的生存機(jī)制此前并不清楚。
基于之前的研究，美國加州大學(xué)洛杉磯分?？茖W(xué)家蒂娜·特魯?shù)录捌渫?，在高度無菌的操作條件下開展了靈敏的放射性示蹤實驗，看看這些微生物是如何在這些沉積物中活下來的。
他們發(fā)現(xiàn)，生活在深處、炙熱沉積物中的微生物有著極高的能量代謝率，與之前在深海海底發(fā)現(xiàn)的代謝很慢的微生物形成了鮮明反差。研究人員認(rèn)為，這個微生物種群必須在這種極端環(huán)境下保持很高的代謝率，才能提供它們修復(fù)高溫造成的細(xì)胞損傷時所需的能量，而沉積物中的有機(jī)物受熱會為它們提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。
研究人員認(rèn)為，他們的研究結(jié)果對于我們理解地表以下的沉積物環(huán)境以及生命能存在的最高溫度具有重要意義。
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