一窺地下生物圈生態,加拿大團隊發現「嗜熱菌」旅行循環

作者 | 發布日期 2022 年 09 月 01 日 10:00 | 分類 環境科學 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


如何一窺海底微生物的生態?加拿大科學團隊展開一系列的地下生物圈(deep biosphere)研究,深入了解生活在水深數千公尺處的嗜熱食油的細菌。

嗜熱菌是一類能在較高溫度下生存的微生物,在寒冷環境中會休眠,海底有嗜熱菌活動可能代表底下面有石油儲藏。

基本上有多達 45% 微生物生活在地底熱岩(hot rocks)中,以碳氫化合物和其他化學能量為生。加拿大卡加利大學微生物學教授 Casey Hubert 表示,「地下生物圈(deep biosphere)」可以說是地球上最大的生物棲息地,只是我們對那裡所知甚少,畢竟也無法像追蹤棕熊之類的野生動物一樣,幫微生物們戴上追蹤項圈。

因此團隊透過聲學調查和遺傳分析,了解地下生物圈的細菌如何活動。研究人員首先操控搭載聲納的自動潛艇深入滲出石油的新斯科細亞省西南海底,並在 14 個地點挖一杓泥漿

通常嗜熱菌暴露在寒冷時,會變成休眠孢子(dormant spore),因此為了識別樣本中的嗜熱孢子,研究人員在實驗室中將它們加熱到 80°C。 Hubert 表示,雖然會殺死大部分生物,熱能喚醒孢子讓牠們聚集起來,這也是為什麼一些孢子可以在惡劣的環境中維持活躍數千年甚至是數百萬年。

研究人員對細菌部分進行 DNA  定序並查看來自世界各地的鑽探樣本,他們基本上是同一類型。智利瓦爾帕萊索大學 Juan Höfer 認為,這是個非常漂亮的證據,證明這些細菌是從地球深處的石油滲出,並在海底旅遊循環,這過程可能需要幾十年到幾百年的時間。

且細菌旅程不會結束。Hubert 表示,洋流可能會把休眠的細菌轉移到其他地方,有些會移到附近,有一些則會出現在幾千公里之外,至於在海底的沉睡孢子,將繼續埋在種種沉積物中,幾百萬年內沉到更熱的深處。

Hubert 指出,如果它們夠幸運地降落在一個石油礦床上,休眠的孢子可能會再次活躍起來,畢竟嗜熱菌團隊已知的最堅韌、最有彈性的生命形式。

(首圖來源:pixabay

關鍵字: ,