从海底抽出的可能有1亿年历史的活微生物（2020）

一项新的研究表明，被埋在海底下超过一亿年的微生物仍然活着。回到实验室并进食后，它们开始繁殖。微生物是爱好氧气的物种，它们以某种方式存在于极少量的气体从海洋表面扩散到海底的情况下。

正如一位科学家所说，这一发现提出了“疯狂”的可能性，即微生物一直处于休眠状态，或者至少在不分裂的情况下至少缓慢生长。

伍兹霍尔海洋研究所的微生物生态学家弗吉尼亚·埃德格科姆（Virginia Edgcomb）表示，这项新研究表明“微生物的生命非常持久，并且常常找到生存的方法。”

而且，通过证明生命可以在生物学家曾经认为无法居住的地方生存，这项研究证明了太阳系其他地方或宇宙其他地方存在生命的可能性。北卡罗来纳大学教堂山分校的微生物学家安德烈亚斯·特斯克（Andreas Teske）说：“如果一个特定的行星表面看起来不能为生命带来生命，那么它可能会隐藏在地下。” 。

研究人员已经知道，生命存在于海洋“地板下”超过15年。但是日本海洋地球科学技术局的地球微生物学家Yuki Morono想要了解这种生命的局限性。众所周知，微生物生活在非常炎热或有毒的环境中，但是它们可以生活在食物很少的地方吗？

为了找到答案，Morono和他的同事们在南太平洋环流地区进行了一次钻探探险，该环流是澳大利亚以东相交的洋流的地点，被认为是世界上最死的海洋部分，几乎完全缺乏生存所需的营养。当他们从海平面以下5700米的深处提取粘土和其他沉积物的岩心时，他们确认样本确实确实含有一些氧气，这表明细菌几乎没有有机物质可食用。

为了探索那里可能存在的生活，Morono的团队从钻孔岩心的中心小心地提取了小粘土样品，将它们放入玻璃小瓶中，并添加了简单的化合物（例如乙酸盐和铵盐），其中包含更重的形式或同位素的氮。以及可以在活微生物中检测到的碳。在小组首次用这些化合物“喂食”泥浆样品的那天，直到557天之后，研究小组从样品中提取了一些黏土并将其溶解以发现任何活菌-尽管它们中没有食物。黏土。

这项工作充满挑战。通常，每立方厘米的海底泥浆至少有100,000个单元。但是在这些样本中，相同数量的沉积物中细菌不超过1000个。因此，生物学家必须开发专门的技术，例如使用化学示踪剂检测是否有污染的海水进入样品中，并开发一种分析非常少量的细胞和同位素的方法。 “完成这项工作所需的准备和护理确实给人留下了深刻的印象，”从南加州大学退休的环境微生物学家肯尼斯·尼尔森说。

添加的营养物质唤醒了各种耗氧细菌。研究小组今天在《自然通讯》上报道说，在具有1.015亿年历史的层的样本中，微生物在65天后增加了四个数量级，达到每立方厘米超过100万个细胞。

其他人在海底的含氧沉积物中发现了细菌。去年，慕尼黑路德维希马克西米连大学的地球生物学家威廉·奥西（William Orsi）描述了1500万年前沉积物中的活细菌，这是以前的记录。 Orsi指出：“但这项研究将其地质时间推后了另一个数量级。”

对微生物的遗传分析表明，它们属于八个以上的已知细菌类，其中许多通常在盐水中的其他地方发现，它们在分解有机物方面起重要作用。尼尔森说：“这表明学会在极端能量限制的条件下生存是一项广泛的能力。”这种微生物可能早就发展了，当时微生物的繁殖量并不多。 “这可能是一个非常方便的生存技巧。”

研究人员不知道这几百万年来回旋微生物一直在做什么。他们发现的大多数物种没有形成孢子，这是一些细菌在不利条件下形成的无生命的生命阶段。可能是细菌一直在缓慢分裂，这使得本研究中分离出的细菌成为数百万年前的远古祖先。

但是，深海沉积物中的食物很少，以至于那里的任何微生物最有可能做的就是修复受损分子。该研究的合著者，罗德岛大学（University of Rhode Island），海湾校区的海洋学家史蒂夫·德·洪德特（Steve D’Hondt）说：“如果根本不分裂，它们将生存1亿年，但这似乎是疯狂的。”他想知道下面是否还有其他无法识别的能量来源（也许是放射性），从而使细菌缓慢分裂，细菌可能会被这些沉积物困住，因为它们被其他沉降的沉积物掩埋了。

但是，没有参与这项工作的奥尔胡斯大学海洋微生物学家Bo BarkerJørgensen说，最重要的是“低食物和低能量似乎并没有为地球上的生命设定极限。”