生物学家发现微生物可以在120°C的温度下生活一公里

在岩石温度达到120°C的海底以下约1200米的深度处,科学家发现了一种活的,活跃的微生物-“超嗜热菌”。

我们在地球上的平常生活伴随着广阔的“黑暗生物圈”,这是居住在地球岩石圈的极为罕见的外来生物群落。 它们不如表面上的居民那么多,但总体上构成了巨大的物体,其寿命几乎未被开发。 这些微生物的研究也很复杂,因为它们通常需要极端的培养条件,而且要从深处获取它们并不容易。

不久之前,科学家从印度洋海底以下700-800米的深度提取了此类微生物。 新作品的作者设法降到了1公里以下,温度达到了120°C –仍在寻找生命。 不来梅大学的Kai-Uwe Hinrichs领导的一个团队在《科学》杂志上发表的一篇文章中对此进行了撰写。

科学家在南海凹陷进行了钻探,该凹陷沿着日本本州岛的东海岸延伸了将近900公里。 这次探险是在日本研究船Chinkyu号上进行的,能够从海底以下1200米的深度提起样品。 在该区域中,菲律宾岩石圈板块与欧亚板块相互作用,是地球上地震活动最活跃的区域之一。 因此,温度上涨的速度比平常快,科学家可以将自己限制在“仅” 1000米的钻孔范围内,以到达加热到100°C以上的区域。

样本细胞的荧光显微照片:左侧–深度652米(温度76°C),右侧– 1177米(120°C)/©JAMSTEC,IODP

Hinrichs教授说:“只有少数科学钻探地点到达了沉积物温度超过30Celsius度的深度。” “因此,T极限探险队的目标是在温度高达120Celsius度的沉积物中钻一个1000米深的孔,我们成功了。”

这项工作是在约4800米的海深处进行的,钻头到达了海底以下1180米。 分析回收的样本后,科学家注意到,随着深度的增加,微生物种群的密度会降低,而当围岩的温度超过45°C时,微生物几乎消失了。

此外,还有几层几乎没有活细胞的层:在50°C下,它们的数量不超过每立方厘米100个。 但是,与此同时,细菌内生孢子(可以在最不利条件下存活的休眠形式)的存在开始增加。 它们的数量在约85°C的温度下达到最大值,是普通营养细胞数量的6000倍。 科学家建议,通过这种方式,某些微生物能够在相当长的时间内等待合适的条件,这与地质过程的时间尺度相当,并且只要情况变得更好,就可以进行营养生长。

令工作作者感到惊讶的是,人们发现了更深的营养细胞-1000米以下,温度达到120°C。 在巨大的压力下,水尚未沸腾,但被硫酸SALT和其他SALT饱和。 作者发现了乙酸和硫酸SALT还原微生物-“超嗜热菌”的存在,适应了这种极端环境。

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