关于极端微生物的介绍


关于极端微生物的介绍


文章图片


关于极端微生物的介绍


文章图片


关于极端微生物的介绍


【关于极端微生物的介绍】极端微生物是一种能够耐受甚至依赖并在极端环境中茁壮成长并且已经进化为在这些极端条件中的一个或多个条件下最佳生长的有机体 。 超过40亿年前 , 地球的栖息地可能非常荒凉 , 但微生物生命随着时间的推移而出现和进化 。 行星外天体的第一批微生物殖民者可能来自极端微生物 。 许多研究描述了地球微生物在太空中可能遇到的条件 , 从低地球轨道开始 。 极端条件包括增加的UVA/UVB暴露、干燥、低压和冰冻温度 , 并且当今火星上的大部分水都被冻结在风化层中 。 火星表面环境由95%的二氧化碳组成:2.7%的氮气和只有0.13%的氧气 , 平均温度为-63°C , 最高温度为20°C和在维京登陆器站点测得的最低温度-140°C 。



因此 , 在火星上 , 地表可能是一个非常恶劣的环境 , 而地下可能是播种微生物组的好选择 , 以地球地下为例 , 我们可以了解会发生什么 , 因为地球上的大量细菌和古生菌都存在于地下环境中 。 实际上 , 最近对地下细胞的更新估计全球原核生物总量约为23到31Pg的碳C , 大约比之前的估计值低4到10倍 。 在这些稳定的贫营养环境中 , 微生物细胞的分解代谢速度比模式生物慢104到106倍 , 并且其能量通量比基于培养的典型维持需求估计值低1000倍 。



地下微生物可能是地球化的候选者 , 例如 , 为了处理缺氧条件 , 也许应该建议测试与岩石营养高盐厌氧菌相关的微生物 , 微生物在南极洲结冰的冰盖以下77公里处被发现和培养 。 存在液态水的可能性 , 但只有在高盐含量降低冰点或存在地下地热变暖的情况下 。 如果最冷的条件占上风 , 它们甚至可能不会欢迎地球上已知的最顽强的生物 。 我们太阳系中第二好客的天体 , 木星的第六大卫星欧罗巴 , 似乎在其大气中含有氧气 。 由于与太阳的距离较远 , 木卫二的水大部分仍处于冰冻状态 , 但地表以下可能会被过热的羽流融化 。



而且水实际上在太空中并不是一种罕见的分子 , 因此存在生存条件 , 这与当前的提议是一致的 。 事实上 , 研究人员主张对地外海洋进行更多探索 , 这可能是生命的平台 。 为潜在的太空旅行选择微生物应该使用最新技术进行科学和客观的评估 , 也许通过我们暂时命名为“主动接种协议”的拟议计划达成共识 。 这种方法促进(1)降低污染警报水平;(2)追踪意外污染;(3)系统地研究、选择或设计可以在新的外星地点前或共同定殖的有益微生物类型 , 或支持新地点的生命发展 。 或者 , 天文微生物学的重点是地球细菌是否可以在独特和极端的太空条件下生存 。



许多人推测了潜在的人类辅助全精子症参数 , 以及可能使微生物能够从太空到地球的可行运输的因素 , 反之亦然 。 例如 , 研究人员太空运输的障碍列为“真空中的微生物生存”;发射、绕行和到达时的中心陨石温度;发射时的压力和加速度;自发的DNA衰变;金属离子迁移等 。 研究人员对空间微生物研究进行了出色的回顾 , 但这些研究只是一个开始 , 资金充足的主动接种协议将推动该领域的发展 , 承认微生物进化的随机性 , 我们无法完全控制微生物进入太空的所有方面 。



理想的情况将是形成一个“更热情好客”的环境 , 以促进其他行星体的殖民化 。 应该注意的是 , 即使这个过程需要很长时间 , 目前不同的空间机构有几个项目和计划用于温室和更多受控地点 , 这在相对迫在眉睫的未来似乎比行星转变过程更可行 。 尽管如此 , 这些举措若要成功 , 将需要严重依赖微生物 。

    推荐阅读