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全新的微生物谱系被发现在黄石公园热泉中

科普小知识2021-11-10 07:15:48
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全新的微生物谱系被发现在黄石公园热泉中

美国黄石公园的大棱镜温泉

科学家在黄石国家公园著名的酸性温泉中发现了一种全新的微生物谱系,预计这将揭示更多关于生命起源的秘密。

这些古代栖息地时代的单细胞生物似乎可以在高温泉水中茁壮成长,泉水富含大量矿物质,主要成分是氧化铁。

由于其生活环境和火星表面的组成相似,研究人员将这种微生物命名为Marsarchaeota谱系。

人们普遍认为黄石公园内的环境接近早期地球的自然条件,这就是为什么科学家们把马沙古菌视为珍宝——它们可以向我们展示各种无机和有机群体是如何进化成早期生命形式的,以及氧化铁在其中发挥的潜在作用。

研究人员写道:“古细菌谱系的发现对于我们理解地球的生命树和进化史至关重要。马沙古菌在温泉和氧化铁毯中的广泛分布表明,相似的生境类型可能在古菌的进化中发挥了重要作用。”

利用各种先进技术(包括显微分析和基因组测序),研究小组分析了黄石温泉的微生物层,其酸度类似葡萄柚汁。

鉴定出两组Marsarchaeota,一组生活在50摄氏度以上的温泉中,另一组生活在60到80摄氏度之间的环境中。

从黄石公园收集的样本显示,这些古细菌谱系有时占据了微生物层一半的空间。

生物毯本身被氧化铁感染而变红,氧化铁也会减慢水通过生物毯顶部的流速。当水流过生物毯时,Marsarchaoeta从其中捕获溶解氧——尽管微生物在深水中,但它们只需要非常低水平的氧气就能生存。

蒙大拿州立大学的高级研究员威廉·因斯凯特说:“物理和化学与微生物学有关。这也是他们让研究人员最开心的地方。”

通过将这些古老的生物标记到“生命之树”的分支中,我们可以更好地理解这个星球上出现的古老生命形式,然后回答一个更广泛的问题:它们是如何进化成多细胞真核生物的——也就是普通的动物和植物。

一种观点认为,这些Marsarchaeota可能参与了将铁离子转化为更简单形式的过程。像其他微生物一样,它们本身不产生氧化铁。

需要进一步的观察和实验来发现某些类型的微生物在这种条件下是如何繁殖的,以及它们在地球上其他类型生命出现中的作用。

科学的好处不止于此。视野太高了。从长远来看,微生物可以为我们提供更多关于如何在火星上生存的线索和高温生物学的基础知识。

"新的古代植物群为我们提供了额外的信息来理解高温生物学的困难."Inskeep说,“这在工业和分子生物学中可能很重要。”

文章的原标题是“黄石公园温泉微生物新谱系的发现”