宇宙中的星球多得難以計數,而我們生活的地球,卻是目前唯一已知的一顆擁有生命的星球。在過去的很長一段時間裡,人們都認為地球上的生命主要是集中於地表附近,但隨著研究的深入,科學家們卻發現,在地下深處同樣也分布著大量的生命,而其中一些物種的生存方式,甚至超乎我們的想像。
比如說有一種微生物,它們生活地下2800米,在它們生存的區域中,沒有陽光、沒有氧氣、沒有其他的物種,但它們卻在這裡孤獨生存了300萬年,並因此而被人們稱為寂寞的物種。這具體是怎麼回事呢?下面我們就來了解一下。
在研究地下深處的生命時,一種常用的方式就是收集各式各樣的地下水,然後送到實驗室里進行分析,所以科學家們經常會到那些挖得很深的礦井中去進行收集工作。
實際上,位於南非約翰內斯堡附近的「姆波內格」(Mponeng)的金礦,就是一個挖得很深的礦井,在2005年的時候,一個研究團隊來到了這裡,隨後在這裡的一個充滿地下水的裂溝里,收集了大量的樣本。
這個裂溝的深度大約為2800米,可以說一個與世隔絕的世界,測量數據表明,這裡的地下水溫度常年保持在60攝氏度以上,PH值大約為9.3,沒有陽光,也沒有氧氣,儘管條件很是惡劣,但科學家仍然樂觀地認為,在收集到的地下水樣本之中,很可能會存在生命。
不出意料的是,後續的分析結果表明,這裡的地下水之中確實存在著不少微生物,但科學家卻驚訝地發現,樣本中的DNA有99%居然都是屬於同一個物種,科學家認為,另外1%的不同DNA應該是金礦和實驗室的污染所導致的,而這也就意味著,在這個地下2800米的裂溝里,只存在著這一個單一的物種。
這個物種隨後被命名為「Candidatus Desulforudis audaxviator」,它們的形狀呈現為杆狀,平均長度約為4微米左右,可以運動,也可以形成孢子。由於它們是一種細菌,並且是發現在金礦之中,所以它們通常也被稱為「金礦菌」。
更令人驚訝的是,科學家利用年代測定技術發現,這些「金礦菌」至少在這個地下裂溝里孤獨地生存了300萬年,在此期間,它們從未與其他物種有過任何接觸,完全是憑藉自己的能力,在這個與世隔絕的世界裡生存。那麼,它們到底是如何生存的呢?帶著這個問題,科學家進行了更深入的研究。
研究結果表明,在「金礦菌」生活的環境中,存在著一些具有放射性的元素,如鈾、釷等,這些元素都是會發生衰變的,當其衰變時,就會釋放出一些能量,而「金礦菌」生存所需要的能量,正是來自於此。
簡單來講,憑藉放射性元素衰變時產生的能量,「金礦菌」就可以利用水、二氧化碳、硫化物以及岩石中的氮元素,合成自身所需要的有機化合物(例如蛋白質的基本組成單位——胺基酸),從而進行自養合成,而在生命活動中,它們利用的是硫酸根離子來當作電子受體。
(放射性元素衰變時產生的放射線作用於水會產生過氧化氫,過氧化氫與硫化物發生反應後,就會生成硫酸根離子)
也就是說,「金礦菌」完全可以在沒有任何有機物的情況下獨立地生存和繁衍,也正因為如此,它們才可以在這個地下裂溝孤獨地生存了長達300萬年的時間,由於像這樣的情況,之前從未發現過,因此它們也就有了「最寂寞的物種」這一稱謂。
科學家認為,「金礦菌」不僅為我們展示了生命強大的適應能力,也為我們尋找外星生命提供了一個新的思路,因為它們生活的環境在太陽系的其他星球上也有可能存在,比如說火星。
可以想像的是,或許就在火星的地下深處,也會存在著與「金礦菌」類似的生命形式,在等待著我們去發現。