2008-02-10

科學家開始搜索「嗜極生物」

Extremophile Hunt Begins
http://www.physorg.com/news121697053.html

February 08, 2008

一個科學家團隊離開國家前往南極洲探索一個十分奇怪的湖泊;它裝滿了,嗯... 實質上是... 超強效洗衣劑。不!研究者並沒有將咖啡濺在實驗袍上。他們正在搜索嗜極生物(extremophile,譯註:對岸翻極端微生物,指在極端環境下生長的生物,通常是微生物)-- 這些堅韌的小生物在對其他生物來說,過於極端的條件下興旺繁盛。

南極的 Untersee 湖,塞滿冰河,總是覆蓋著冰,而且鹼性很強,是地球上最不尋常的湖泊之一。上層 70 公尺的湖水鹼性如此之強,"其 pH 相當於Clorox(TM)(高樂士濃縮漂白水)," 遠征隊首領 NASA Marshall 太空飛行中心的 Richard Hoover 表示。"而且為了要事情甚至更有趣,此湖的沈積物產生了比地球上任何其他自然水體還要多的甲烷。如果我們在此發現生物,那將會有重大牽連。"

Untersee 有點像是太陽系附近其他特異地點(那就是火星、彗星以及木星與土星的結冰衛星)的測試案例,生命有可能在這些極端地方被發現。這些地方有很多是寒冷且富含甲烷 -- "與 Untersee 沒什麼不同。"

"最近幾年我們學到一件事," Hoover 提到,"即生命無需在一個具有完美溫度、某種 pH 值等諸如此類的 Goldilocks 區域(譯註:指 Goldilocks and the Three Bears,這個童話故事,在此意味著理想環境)才能興旺。" 研究者已發現微生物活在冰中、沸騰的水中、核子反應器中。這些「奇怪(譯註:人類才是最奇怪的)」的嗜極生物,事實上很可能是宇宙中其他生命的規範。

"有了我們今年的研究,就溫度與 pH 值來說,我們希望確認某些新的生命界限。這將協助我們決定要在其他行星哪個地方尋找生命,以及如何確認外星生命,如果我們真找到的話。"

Hoover 已經在寒冷的地方找到一些新朋友。早先,Hoover 團隊已經在阿拉斯加、西伯利亞、Patagonia(智利的巴塔哥尼亞)與南極洲的冰與永凍層中發現新物種以及新種的厭氧嗜極性微生物。

"我在企鵝糞中發現了一種嗜極生物," Hoover 回憶道。"當我停住並拾起它時,Jim Lovell,我的研究搭檔接著說,「Richard,你在幹啥好事?」不過那很值得。"

然而,最叫人難以置信的是幾年之前的揭露,研究者在阿拉斯加的一座地道中,當圍繞在它們四周的冰融化後,生命真的活了過來。這些細菌被冰凍了 32,000 年,而且在它們解凍後,能夠回來「像平常那樣過活」。如果地球上的微生物做得到,為何其他行星的微生物做不到?

目前的遠征,由 Hoover、Winogradsky 微生物學研究所的 Valery Galchenko 以及 SETI 研究所的 Dale Anderson 與二位極地後勤專家所組成,是個初步的突擊,替 12 月的完整工作打下基礎。這個團隊將測試關鍵的研究設備,並在 Schirmacher Oasis(這個沒有冰封的「綠洲」位於南極洲的 Queen Maud Land (在西經20度00分,東經44度38分之間))中的湖泊進行科學實驗,為稍後前往這些相同湖泊以及前往 Untersee 湖的行程預作準備。會繼續並擴展這項研究的主要遠征,將由包含 12 - 14 人的國際性團隊組成,裡面包括美國人、俄羅斯人與澳洲科學家及二名教師。

這些遠征將揭露未曾見過的、能存活在最極端狀態下的微生物嗎?而且這能夠表示生命存在於宇宙某處嗎?

"你只要看就能夠發現很多," Hoover 若有所思的說。 "大自然持續帶給我們驚奇。"

※ 相關報導:

* Lake Untersee, a first isotope study of the largest freshwater lake in the interior of East Antarctica
http://www.nature.com/nature/journal/v315/n6015/abs/315131a0.html
W.-D. Hermichen, P. Kowski & U. Wand
Nature 315, 131 - 133 (09 May 1985);
doi:10.1038/315131a0
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