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土卫二有古菌

2018-02-28 中国科学报 张章
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土卫二岩核内的反应或能为微生物生长提供氢气。图片来源:美国宇航局

  如果冰冷的土卫二和人们推测的相符,则某些微生物可以利用二氧化碳和氢气生长并产生甲烷。除此之外,研究人员认为土卫二岩核内发生的地化反应或能给这些微生物的生长提供充足氢气。相关论文2月28日刊登于《自然—通讯》。

  土卫二是人们搜索潜在地外生命的一大热点,因为在它的冰面之下存在一个海洋,其南极区域存在水热活动,而且它含有各种化合物,包括甲烷、二氧化碳、氨和分子氢,这些化合物可由微生物产生或被微生物用于生长。据推测,如果土卫二上的条件与人们预想的一样,产甲烷古菌或可以在此类条件下存活,利用二氧化碳和分子氢生长,并释放副产物甲烷。

  奥地利维也纳大学的Simon Rittmann及同事在实验室内模拟类似于预想中的土卫二的气体成分和压力,培养了3种产甲烷古菌。其中一种为Methanothermococcus okinawensis(冲绳甲烷球菌),它甚至可以在存在甲醛、氨和一氧化碳等气体的情况下生长并产生甲烷,而这类气体会抑制其它产甲烷古菌的生长。另外,研究人员发现土卫二的核内可能发生的低温蛇纹石化作用(岩石发生地化变化的过程),或可以产生足够多的氢气维持产甲烷微生物存活。

  以上研究结果印证了一个观点,即诸如产甲烷古菌之类的微生物在理论上有可能在土卫二上生存并产生甲烷。但是,Rittmann团队提醒称甲烷也可能由非生物性的地球化学过程产生。作者认为有必要进一步搜索土卫二上生物性的甲烷生产和微生物生命的化学标记。

打印 责任编辑:侯茜
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