沉睡了1亿年的深海微生物又复活了


显示微生物的放大图象恢复了10150万岁的沉积物。(图片:jamstec)

几十年来,科学家们从海底下面收集了古老的沉积物样本,以更好地了解过去的气候,板块构造和深海海洋生态系统。在新的研究中公布的自然通信中,研究人员揭示了在右翼实验室条​​件下的合适食物,从沉积物收集的微生物,如1百万年的沉积物可以恢复和繁殖,即使在铺设休眠后,由于大型恐龙徘徊在地球上的大型恐龙。

这项新研究的研究团队来自日本海洋地球科学技术厅(JAMSTEC)、URI海洋研究所、国家高级工业科学技术研究所、高知大学和日本海洋研究所,收集了十年前在南太平洋环流的一次探险中收集的古代沉积物样本。南太平洋环流是海洋中生产力最低的部分,为海洋食物网提供的营养物质也最少。

“我们的主要问题是生活中可能存在于这种营养有限的环境中,或者如果这是一个没有生气的地区,”贾姆斯特克的高级科学家paper i·莫朗诺说。“我们想知道微生物可以在近乎没有食物的情况下维持生命的时间。”

在海底,有由海洋雪(来自海面的有机碎片)、灰尘和由风和洋流携带的颗粒组成的沉积层。微生物等小型生命形式被困在沉积物中。

船首研究钻探加入解决方案,该团队在海底下方100米处钻了众多沉积物核心,近6000米以下。科学家发现氧气存在于所有核心中,这表明如果沉积物在每百万年的每百万年以不超过米或两百万的速率下慢慢累积,则氧气将从海底渗透到地下室。这种条件使得有氧微生物可以实现那些需要氧气的那些 - 在数百万年的地质时间尺度上存活。

在摩洛诺的带领下,科学家们通过微调的实验室程序,培养了这些样本,以诱导它们的微生物生长。结果表明,沉积物中的微生物存活下来,并能够生长和分裂,而不是变成化石的生命残骸。

“我们知道在大陆附近有很多埋藏有机物的深层沉积物,”海洋学教授和研究史蒂文D'hondt的共同作者乌里研究生院。但是,我们发现的是,生活在深海从海底延伸到底层岩石地下室。“

Morono最初被结果滥用了。“起初我持怀疑态度,但我们发现高达99.1%的沉积物中的微生物沉积在1015万年前仍然活着,随时准备吃,”他说。

随着新开发的成长能力,操纵和表征古代微生物,研究团队期待对地质过去的其他问题应用类似的方法。根据Morono的说法,与海底的微生物的生活与上方的生活相比非常缓慢,因此这些微生物的进化速度将较慢。“我们想了解这些古代微生物的发展方式,”他说。“这项研究表明,海底采机线是探索地球上生命限制的优越的地理位置。”

在展望未来的研究之前,D'Hondt需要时间来反思Morono的成就。“这项研究最令人兴奋的是,它表明,世界海洋的旧沉积物中的生活没有限制,”D'Hondt说。“在我们钻了最古老的沉积物中,含有最少的食物,还有活体的生物,他们可以醒来,成长和繁殖。”

本研究得到了日本促进科学(JSP),下一代世界领先的研究人员的资助方案,以及美国国家科学基金会的支持。本研究采用探险期间收集的核心样本进行了综合海洋钻探计划的“南太平洋景观海底寿命”。

沉睡了1亿年的深海微生物非常饥饿,随时准备繁殖

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