地下生命靠什么活着?
2021-09-07编译刘迪一
世界科学 2021年8期
编译 刘迪一
没阳光? 没问题。 放射性衰变可能支撑着地下生命。

科学家为追求生命的极限,不断突破探索的边界。他们向地表以下挖掘数千米,从矿井底部向外钻探,并将钻孔深入至海洋沉积物。美国宇航局(NASA)艾姆斯研究中心的化学家和天体生物学家托里•霍勒(Tori Hoehler)表示,令他们惊讶的是,“我们看到到处都是生命” ,它们以惊人的数量存在着。根据各种估计,有生命居住的地下区域的空间是海洋的两倍,拥有1030个细胞——这使其成为地球上最大、最古老以及最具生物多样性的栖息地。
研究人员仍在努力探索地下空间的大部分生命是如何生存的。用于光合作用的阳光显然无法抵达如此深度,而这里微薄的有机碳食物也往往很快耗尽。与居住于海底热液喷口附近或因火山活动而升温的大陆区域内的生物群落不同,地下的生态系统通常无法依靠高温过程给某些不进行光合作用的地下生命提供支持——这些微生物必须在寒冷和黑暗下生存。
2021 年2 月,两支科研团队分别发表论文,似乎解开了关于地表下方和深海沉积物里的细胞的一些谜团。他们提供的证据表明,正如太阳的核聚变反应为地上世界提供能量,另一种核过程——放射性衰变——能维持地表深处的生命。岩石中不稳定原子的辐射可将水分子分解为氢和具有化学活性的过氧化物及自由基。某些细胞能直接以氢气为燃料,其他的分解物可将矿物质和周围的化合物转化成额外的能源。……
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