由德国地球科学研究中心GFZ和伦敦玛丽皇后大学的詹姆斯·布拉德利领导的一项新研究提供了一个令人惊讶的答案:海底微生物所需要的能量比以往任何时候都要少。这个国际团队在《科学进展》杂志上发表了他们的研究结果。
詹姆斯·布拉德利开始这项工作在南加州大学(美国),继续在德国,说:“当我们想到地球上的生命的本质,我们看到的植物、动物、微藻类和细菌茁壮成长在地球表面和海洋——不断活跃,生长和繁殖。但在这里，我们展示了整个微生物生物圈——和地球上所有土壤或海洋中发现的细胞一样多——几乎没有足够的能量生存。它们中的许多只是以一种不活跃的状态存在。它们不生长，不分裂，也不进一步发展。这些微生物并没有死亡，但生存所需的能量比之前认为的要少得多。”
全球清查和建模揭示了另一个重要的发现:尽管氧是地球上大多数我们所熟悉的生命最重要的能源来源，但它只存在于2.7%的海洋沉积物中，
杏耀平台的价值观 ，它们是“有氧的”。绝大多数是“缺氧”的。在那里，微生物产生甲烷(占沉积物的64.3%)，并将硫酸盐氧化(占沉积物的33%)作为能源。甲烷是一种强大的温室气体，这项研究强调了海床上甲烷形成的重要性。虽然几乎不活动,地球的海洋沉积物中包含的微生物细胞是如此众多,生存在这样的异常长时间尺度,他们作为地球碳和养分循环的主要因素,甚至影响地球大气层中二氧化碳的浓度在数千到数百万年。
包括来自GEOMAR - Helmholtz海洋研究中心的研究人员Ewa Burwics和Andrew Dale在内的研究人员，在他们的工作中使用了来自世界各地钻孔岩心的数据，探索了地球过去260万年的历史，即所谓的“第四纪”时期。这些数据被纳入一个模型，用以描述全球海底能源的可用性。研究人员随后绘制了海底下生物圈的全球图，包括最重要的生命形式和生物地球化学过程。
通过将生命可居住的范围扩大到能源可用性较低的环境，这些结果可以为未来的研究提供参考，比如生命在早期地球的何处、何时以及如何起源，以及在太阳系的其他地方可能发现生命。研究结果提出了一些基本问题，即我们如何定义生命的构成，以及地球和其他地方生命的极限。由于可用能量如此之少，生物体不太可能繁殖或分裂，而是将这极少量的能量用于“维护”——替换或修复它们受损的部分。因此，在海底深处发现的许多微生物很可能是数千至数百万年前生活在浅海地区的生物的遗骸。不同于地球表面上的生物体，它们的活动时间很短(每日的和季节性的)，它们可能存在的时间更长，比如构造板块的运动、氧含量的变化和海洋循环。
“这项研究的结果不仅挑战了地球上生命的性质和极限，杏耀网址也挑战了宇宙其他地方的生命，”布拉德利博士补充说。“例如，如果火星上或木卫二上有生命，它们很可能会在地下寻求庇护。如果微生物只需要几倍的能量就能生存，那么在这些行星冰冷的表面下可能会有幸存生命的残留物。这些生物体可能已经休眠了很长时间，但从技术上讲，它们仍然是“活着的”。
