生活限制：海底的微生物在远前的能量较低的情况下比以往展示

时间：2021-10-17 17:52:03 来源：

从Alvin，一个载人深海研究潜水，在2014年在Dorado露头的海底服用沉积物核心。

所有生命都需要能量。哪里有足够的能量可用，可以没有生命。但是多少足够？

由德国地球科学研究中心GFZ和伦敦皇后大学德国研究中心詹姆斯布拉德利领导的一项新研究提供了令人惊讶的答案：海底的微生物在远前的能量较少的能量上。国际团队正在出版其在期刊的成果。

詹姆斯布拉德利在南加州大学（美国）开始这项工作并继续在GFZ继续下去，说：“当我们思考地球上生命的本质时，我们看到地球表面和海洋中蓬勃发展的植物，动物，微观藻类和细菌 - 不断积极，不断增长和复制。但在这里，我们展示了微生物的整个生物圈 - 尽可能多的细胞，就像所有地球的土壤或海洋中都发现 - 几乎没有足够的能量来生存。其中许多只存在于大多数非活动状态。他们不会成长，不要掌握，不要进一步发展。这些微生物并没有死，但是使用远远少于以前认为生存的能量。“

全球库存和建模揭示了另一个重要的发现：虽然氧气是地球上最熟悉的生活中最重要的能源，但它仅以2.7％的海洋沉积物发生，它们是“氧气”。绝大多数是“缺氧”。在那里，微生物产生甲烷（沉积物的64.3％），并将硫酸盐（33％的沉积物中）作为能量来源氧化。甲烷是一种强大的温室气体，该研究强调了甲烷形成对海底的重要性。虽然实际上不活跃，但地球海洋沉积物中包含的微生物细胞是如此众多并且在如此特别长的时间尺度上存活，它们作为地球碳和营养循环的主要驱动器，甚至影响地球大气中的二氧化碳的浓度数千到数百万年。

研究人员，包括研究人员EWA Burwics和Andrew Dale从地理院 - Helmholtz Center进行海洋研究中心，为全球的钻孔核心使用数据，为他们的工作，探讨了近260万年的地球历史，称为“四季”期间。数据被纳入了一种模型，描绘了海底上的全球能量的可用性。然后，研究人员在海底下面的生物圈的全球图片，包括最重要的生命形式和生物地球化学过程。

通过将可居住的生命限制扩展到具有较低能量可用性的环境，结果可能会源于未来的研究，何时以及如何以及如何在早期地区以及太阳系其他地方找到生活的地方。结果提出了关于我们对地球和其他地方的生命的限制的定义的基本问题。有了这么少的可用能量，生物不太可能能够重现或叠加，而是使用这种微小的能量来“维护” - 更换或修复其损坏的部件。因此，在海底下方的大深度中发现的许多微生物是遗骸的遗骸，这些遗体在浅沿海地区达到数千年以上数百万年前。与地球表面上的生物不同，在与太阳相对应的短（日常和季节性）时间尺度上，这些深层埋藏的微生物可能存在于更长的时间尺度上，例如构造板的运动和氧气水平的变化和变化在海洋中循环。

“研究挑战的结果不仅是地球上生命的性质和限制，而且在宇宙中的其他地方，”布拉德利博士补充道。“如果火星上有生命，例如或在欧罗巴上，它很可能会在地下寻求避难所。如果微生物只需要几个Zeptowatt的权力来生存，那么这些行星冰冷的表面下面可能存在幸存的生活。这些有机体可能已经休眠了很长时间，但仍然会在技术上'活着。'

参考：J.A.Bradley，J.P.Mend，A.W.Murwicz，A. W. Dare，M.Egger和D.e. Larowe，M. Larowe，E. Larowe，M.戴尔，澳大利亚州的桑德利，桑德利，桑德利，桑德利，桑德利，桑德利。
10.1126 / sciadv.aba0697.

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