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微生物在岩石中生存并产生地下生物圈的能力提供了进一步的证据 ， 证明生命可以在没有光或外部养分输入的情况下存在 。 它还提供了为什么微生物可能存在于包括陨石在内的岩石样本中的基本原理 。 此外 ， 它还为生命在大规模行星撞击造成的灾难事件中幸存下来提供了一种机制 ， 能够对地球表面进行消毒 。 许多这些极端微生物已被分离出来 ， 尽管它们没有得到很好的研究 。 它们包括硝酸盐还原、硫化物氧化、硫酸盐和铁还原、铁氧化、异养微生物和产甲烷微生物在寒冷条件下生长的微生物或高温温度 。
虽然有人认为地球上生命的最后一个共同祖先是嗜热的 ， 而现存的超嗜热菌保留了最后一个共同祖先的特性 ， 但也有人认为生命可能起源于寒冷的环境 ， 除了在生命起源中的潜在作用外 ， 适应寒冷的微生物还可以为在火星和木卫二等卫星上寻找外星生命提供洞察力 ， 火星表面很冷 ， 在表面或附近生存或繁殖的生命形式需要适应寒冷 。 最近 ， 对1976年在维京号宇宙飞船上进行的标记释放实验进行了重新评估 ， 以包括它们可能在土壤样本中表现出生物活性的可能性 ， 最近的一份初步报告进一步证明了土壤支持生命的潜力 ， 其中产甲烷菌生长在通过将火星土壤模拟物溶解在水中形成的液体介质中 ， 发现现存外星生命的一个更令人发指的可能性 ， 是欧罗巴上存在地下水的可能性 。
地下湖泊 ， 即使它们没有接收到光能 ， 也可能能够支持岩石自养生物过程 ， 从极地、高山和深海生态系统的研究中可以清楚地看出 ， 微生物生命在寒冷环境中增殖 ， 并且在至少217°的温度下测量了自然微生物代谢） 。 在南极洲地区 ， 保存着一个独特的生态系统 ， 其中包含许多湖泊 ， 盐度从淡水到高达海水的八倍 ， 温度从高达20°C到低于210°C ， 氧气含量从需氧到严格厌氧 。 这些湖泊的营养和溶质水平也有所不同 ， 从高离子型到极度贫营养型 。
这些湖泊也是唯一可以自由生活、适应寒冷的古生菌的来源 ， 最大和最全面研究的是沃斯托克湖 。 它长230公里 ， 宽达50公里 ， 局部深1000米 ， 其体积超过安大略湖的体积 ， 有人预测 ， 沃斯托克湖中的生命可能起源于3000万年前 ， 而40万年前冰中的微生物可能通过在冰晶周围的液体静脉中生长来维持 ， 然而 ， 最令人信服的证据表明 ， 上部冰块保持着存活和可能生长的微生物 ， 来自对从南极表面钻探到3623米以下的湖积冰的冰芯的研究 。
【?极端的生存环境和太空旅行】根据采样深度 ， 钻芯揭示了3000年前的活酵母和放线菌、38600年前的菌丝真菌、11万年前的单细胞藻类、18万年前的硅藻和20万年前的孢子-形成细菌 ， 从最深的核心样本中 ， 通过群落的16SrRNA测序鉴定出四个细菌属DNA和微生物呼吸作用是通过在细胞数量约为102个细胞增生 ， 冰样品中放射性标记底物的转化来指示的 ， 最近 ， 从冰川冰面以下3593米的积冰中培养了鞘氨醇单胞菌属、甲基杆菌属、短杆菌属和类芽孢杆菌属的成员 ， 从而证明了微生物在冰中生存和恢复的能力 。
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