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火星上生命形式的藍圖?

火星上生命形式的藍圖?

火星上生命形式的藍圖?

位於北極以南約 900 公里的加拿大失落之鎚泉附近的地表沉積物中的微生物可以為火星上可能曾經存在或可能仍然存在的生命形式提供藍圖。 學分:艾麗絲馬格努森。

加拿大北極高地失錘泉永久凍土下的高鹽、寒冷和幾乎無氧的環境與火星上的某些地區非常相似。 因此,如果您想了解更多關於火星上可能存在或可能仍然存在的生命形式的類型,那麼這裡是個不錯的選擇。 在極其困難的條件下進行了大量搜索後,麥吉爾大學的研究人員發現了以前無法識別的微生物。 此外,使用最先進的基因組技術,他們深入了解了自己的新陳代謝。

在最近的一篇論文中 ISME雜誌科學家們首次證明,生活在加拿大北極地區的微生物群落,在與火星相似的條件下,可以通過攝入和吸入火星上發現的簡單無機化合物(如甲烷)、硫化物、硫酸鹽、一氧化碳和二氧化碳。 遠征。

為火星上的生命製定藍圖

位於加拿大北極高地努納武特的失落錘泉是迄今為止發現的最冷、最鹹的陸地泉水之一。 穿過 600 米的永久凍土到達地表的水是高鹽度的(約 24% 的鹽度),永久地存在於地下。 – 零溫度(~5°C)和幾乎沒有氧氣(即使在低於零溫度的情況下也是水生棲息地。這些條件類似於火星上某些地區的情況,在那裡觀察到廣泛的鹽沉積和可能的冷鹽泉。而之前的研究已經在這種類似火星的環境中發現了微生物的證據——這是為數不多的發現活的和活躍的微生物的研究之一。

為了深入了解火星上可能存在什麼樣的生命形式,由自然資源科學系的 Lyle White 領導的麥吉爾大學研究小組使用最先進的基因組工具和單細胞微生物學方法來鑑定並表徵一種新穎的,最重要的是,微生物群落的存在。在這個獨特的春天活躍,找到微生物,然後對它們的 DNA 和 mRNA 進行測序並非易事。

採取不同尋常的生活方式在困難的環境中生存

“在我們能夠成功檢測到活躍的微生物群落之前,我們花了兩年時間研究沉積物,”懷特實驗室的博士生、該論文的第一作者 Ellis Magnuson 解釋說。 環境會干擾微生物提取和測序,所以當我們能夠找到活躍微生物群落的證據時,這是一次非常令人滿意的體驗。”

該團隊從 Spring 群落中分離和測序 DNA,使他們能夠重建大約 110 種微生物的基因組,其中大部分是以前從未見過的。這些基因組使團隊能夠確定這些生物如何在這種獨特的惡劣環境中生存和繁衍,作為藍圖 通過 mRNA 測序,該團隊能夠識別基因組中的活躍基因,並識別出一些非常不尋常的微生物,這些微生物在嚴酷的春季環境中積極代謝。

不需要有機材料來維持生命

懷特補充說:“我們在失落的錘子泉中發現和描述的微生物令人驚訝,因為與其他微生物不同,它們不依賴有機物或氧氣來生存。” 比如甲烷、硫化物、硫酸鹽、一氧化碳和二氧化碳,這些物質都存在於火星表面。 它還可以固定大氣中的二氧化碳和氮氣,所有這些都使其高度適應地球及其他地區生存和繁榮的極端環境。”

研究的下一步將是培養和表徵這個特殊微生物生態系統中最豐富和最活躍的成員,以便更好地了解它們為什麼以及如何在失落的錘泉寒冷、鹹的泥土中茁壯成長。 研究人員希望這反過來有助於解釋最近從火星蓋爾隕石坑的美國宇航局好奇號探測器獲得的令人興奮但神秘的硫和碳同位素。


天體物理學家正在研究火星表面下存在生命的可能性


更多信息:
Elisse Magnuson 等人,一個微生物群落,在缺氧、零度以下、高鹽度北極春季的岩石餵養和甲烷氧化劑中活躍, ISME雜誌 (2022 年)。 DOI: 10.1038 / s41396-022-01233-8

由麥吉爾大學提供

報價單: 火星上生命形式的藍圖? (2022 年 6 月 21 日)於 2022 年 6 月 21 日從 https://phys.org/news/2022-06-blueprint-life-mars.html 檢索

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