智利河流發現神秘生物,不吸氧、以砒霜為食,存在地球已35億年

天空之城 2020/10/11 檢舉 我要評論

地球生命大約出現在35億年前,但據科學家研究,在生命誕生之初的十億年裡,地球還沒有產生氧氣。我們都知道,氧氣是地球絕大部分生物維持生命最重要的物質之一。那 在數十億年前沒有氧氣的情況下,地球生命「呼吸」什麼呢?答案是「 (arsenic)」,也是砒霜的主要成分。

  發表於《通訊-地球與環境》的一項研究顯示,美國康乃狄克大學研究團隊在智利高海拔的血紅色湖泊中,發現了在 地球上生存至少35億年的微生物,並且這種生物「呼吸」砷而不呼吸氧氣。如果研究正確的話,那將是第一個發現在永久且無氧的環境中生存的生命形式。

  「吃」砒霜不但沒事,還能用它來維持生命?

  智利北部的阿塔卡馬沙漠(Salar de Atacama)儘管乾旱可能已經持續了1.5億年,但是沙漠的石膏礦床中仍形成了一些湖泊,包括了布拉瓦湖(Laguna La Brava)。湖水來源主要是火山岩滲出的鹼性地下水,夏季蒸發量超過雨水的輸入量,從而形成了高鹽湖。

  而來自康乃狄克大學的地質學家維舍爾(Pieter Visscher)團隊在湖泊發現一條血紅色的微生物帶,研究分析表明,這些微生物屬於無氧光合細菌,其中湖水含有高濃度的砷(0.82–1.51 mM)和硫化物(0.67-1.9 mM),鐵含量較低(0.05–0.1 ppb),流動的水含有硫化氫但完全不含氧氣,pH值為7.9–8.4。從這些數值可以看出,這些微生物生活在一個鹼性非常高、無氧、充滿劇毒物質的水體環境裡。

  其中團隊在湖裡的疊層石(地球最古老的生物化石)裡,發現了一種至少在地球存在了35億年,完全不依氧氣生存的紫色生物——「 類埃克托氏螺旋體細菌」(Ectothiorhodospira-like)。它們可以通過吸收周圍富含的碳酸氫鹽和砷,進行光合作用以維持機體所需的能量。換而言之,它們「吃」砒霜不但沒事,反而在地球上活蹦亂跳繁衍了幾十億年。但從目前的研究來看,這一結論仍需要更多的驗證和事實依據。

  砷微生物不等於砷基生命!

  其實類似的細菌群在美國加州的鹽湖莫諾湖(Mono Lake)和瑟爾斯湖(Searles Lake)都有發現,這些細菌通過「呼吸」砷來維持能量代謝,科學上暫且稱為「砷微生物」(arsenotrophy)。不過砷微生物不等於砷基生命,本質上它們還是屬於碳基生命的一種。

  當年(2010年)NASA的沃夫西蒙博士曾將莫諾湖底砷濃度極高的沉積物中發現了大量「GFAJ-1」細菌,研究發現這種細菌的DNA含有砷原子,而非一般情況的磷原子,所以將其稱為「砷基生命」。但是這個結論後來被證實不實(偽),原因是GFAJ-1細菌在有砷但完全沒有磷的環境中是無法生長的,但只要有一點磷元素,那麼即使會接觸到砷,則依然能順利滋長。簡單來說,GFAJ-1 這種細菌雖然吃砷,卻仍需要磷元素才能生長。

內容未完結點擊第2頁繼續瀏覽
用戶評論
搶先看最新趣聞請贊下麵專頁