南极洲冰层下,极寒的液态水中竟然有生命繁衍

科学家在南极冰层下发现了“不应该存在的”神秘生命形式-©每日银河-伟大发现频道

在南极洲冰冻的广阔地表之下,科学家们发现了一种在极端条件下茁壮成长的神秘生命形式。这一发现可能会挑战我们对生命韧性的所有认知。在如此恶劣的环境中,这怎么可能实现?它能解答其他星球上的生命问题吗?这对地外星研究的影响简直令人难以置信。

南极冰层下的一项令人振奋的突破正在改变我们对地球生命的认识。曾经被认为是冰冻、无生命的环境,现在被发现是微生物繁衍生息的家园。这一惊人的发现提出了现代科学最深刻的问题之一:如果生命可以在这些极端条件下生存,那么不可能的界限究竟在哪里?

恩尼格玛湖:终于解开的冰冻

恩尼格玛湖Enigma Lake)埋藏在南极洲厚厚的、无法穿透的冰层之下,长期以来被认为是一片没有生命的冰冻水体。然而,最近的研究推翻了这一假设,揭示了一个令人惊讶的事实:水在冰层之下仍然是液态,即使在深达12 米的地方也是如此。这个地区的温度可能会骤降到令人震惊的-40.7°C,然而,这个冰下湖却是一个在表面下蓬勃发展的整个生态系统的家园。参与这一突破的国际研究团队提出了一个重要的问题——生命如何在如此极端的环境中生存?

来自意大利澳大利亚美国机构的研究人员使用最先进的探地雷达探测该湖,绘制了厚厚的冰层下仍保持液态的水图。他们的发现颠覆了我们曾经对冰冻的南极的所有看法。

调查区域,对谜湖的冰层厚度及钻探点的定位进行了测定。

全球研究努力:科学家取得新突破

这一惊人发现并非孤立发生的。这是国际合作的成果,意大利国家极地研究所、澳大利亚塔斯马尼亚大学阿拉斯加大学的科学家共同合作。2019年和 2020 年进行的钻探作业使该团队能够从湖中提取样并分析其化学成分和微生物生命。

领导此次调查的关键人物包括塔斯马尼亚大学的环境生物学专家戴维·皮尔斯和阿拉斯加大学的冰川学家迈克尔·麦克朗。他们的团队对湖泊进行了严格的探索,解答了人们从未想到的问题。

冰冻世界中的细菌:生命惊人的韧性

这项研究的最大发现不仅仅是水本身,而是生活在水中的微生物。Patescibacteria,尤其是一种之前研究不足的细菌群落,被发现在这种恶劣的环境中繁衍生息。这些细菌的基因组较少,并且已知能够高度适应极端条件,例如谜湖的寒冷高压环境。

正如研究所描述的那样,“Patescibacteria 通常需要与其他生物相互作用才能生存,无论是共生还是寄生。” 它们存在于如此偏远、看似荒凉的地方,引发了关于生命界限的深刻问题。 这些生物如何能够在曾经被认为没有生命的生态系统中维持生存?

A. 钻井点 DP#2(深度 9.3 米)的水下调查。B. 钻井点 DP#2(深度 9.3 米)的附加视图。C
. 钻井点 DP#4(深度 22.5 米)的水下调查。D. 钻井点 DP#4(深度 22.5 米)的附加视图。E
. DP#C22(采样深度 22.0 米)的水下调查。F. 钻井点 DP#C22(采样深度 22.0 米)的补充视图。G
. 2020 年 1 月 3 日观察到的冰上融水从无定形冰川流入恩尼格玛湖表面。H. XXXV 意大利南极探险期间冰上融水流入的视觉证据。

冰川的秘密:水如何在冰下保持液态

这一发现的另一个引人入胜的方面是,附近的无定形冰川可能在维持恩尼格玛湖下的液态水方面发挥了作用。一些科学家推测,冰川不断释放融水,流入湖中,使湖水在冰冻的温度下保持液态。这一理论虽然仍在研究中,但它为生命如何在如此极端的环境中生存的谜团又增添了一层。

2020 年 1 月,研究人员观察到冰上融水从无定形冰川涌向恩尼格玛湖,引发了有关该地区水循环动态的新一轮争论。这些来自数百万年来基本与世隔绝的冰川的水是如何保持化学稳定的?这个问题是正在进行的研究的重点。

不符合化学性质的水:外星生命的一瞥?

最令人困惑的发现或许是冰层下化学性质稳定的水。尽管恩尼格玛湖与世隔绝了无数个世纪,但湖水仍然保持着惊人的稳定性。这不仅为地球生态系统带来了有趣的可能性,也为外星研究带来了有趣的可能性。

科学家们长期以来一直推测其他行星上也可能存在类似的水体,例如木星的卫星之一木卫二,那里的地下海洋可能蕴藏着生命。恩尼格玛湖水的化学稳定性可以作为了解生命如何在遥远星球的类似极端环境中生存的模型。

重新思考生命:这对地外星研究意味着什么?

这一发现挑战了我们对极端微生物的传统理解——极端微生物在以前被认为不适合生命生存的环境中茁壮成长。如果生命可以在南极冰下的冰下湖泊中茁壮成长,那么可以想象,类似的生态系统也可能存在于太阳系的其他冰冻行星或卫星上。恩尼格玛湖可能是一个了解生命如何在火星木卫二等极端气候的行星上生存的窗口。

天体生物学家已经在考虑这项研究对未来前往这些遥远星球的任务的影响。在恩尼格玛湖中发现的微生物生命是否可以作为火星冰下湖泊中可能发现的生物种类的模型?或者更深的地方,在木卫二冰壳下的冰冻海洋中?这一发现可能是理解地球以外是否存在生命这一更广泛问题的关键。

来源:https://dailygalaxy.com/2024/12/scientists-discover-mysterious-life-forms-beneath-antarcticas-ice-that-shouldnt-be-there/

Leave a Comment

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注