細(xì)菌可存活于地球40萬(wàn)倍重力環(huán)境
日期:2011-04-28 08:07:24
大腸桿菌的著色掃描電子顯微圖片。最新研究表明,大腸桿菌可以在比地球重力大40萬(wàn)倍的超重環(huán)境下生存、繁殖。
北京時(shí)間4月27日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,如果確實(shí)存在外星生命,那么它們可能適應(yīng)比科學(xué)們想像中更加極端的環(huán)境,因?yàn)榫薮蟮闹亓λ坪鯇?duì)微生物并沒(méi)有產(chǎn)生太大的作用。近日,日本海洋與地球科學(xué)技術(shù)研究社科學(xué)家一項(xiàng)最新研究顯示,在比地球重力大40萬(wàn)倍的超重環(huán)境下,多種不同種類的細(xì)菌仍然可以存活和繁殖。
最新研究表明,外星生命生存的環(huán)境范圍可能要寬得多,它們甚至還可能存活于由隕星撞擊和噴射產(chǎn)生的高重力環(huán)境中。如果是這樣,那么行星之間的生命交換就完全有可能。日本海洋與地球科學(xué)技術(shù)研究社科學(xué)家Shigeru Deguchi是最新研究項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人。Shigeru Deguchi表示,“生命在宇宙中生存的環(huán)境類型和數(shù)量,現(xiàn)在因?yàn)槲覀兊难芯慷蟠笤黾恿?。?/DIV>
意外發(fā)現(xiàn)
Shigeru Deguchi和他的同事最初并非專門(mén)研究微生物在高重力環(huán)境下的忍耐性。相反,他們僅僅是想通過(guò)離心分離機(jī)測(cè)量大腸桿菌細(xì)胞的密度。當(dāng)研究人員將大腸桿菌加速到重力相當(dāng)于地心引力7500倍的情形時(shí),他們發(fā)現(xiàn)這種微生物并沒(méi)有錯(cuò)過(guò)任何一個(gè)節(jié)拍,它們?nèi)匀簧L(zhǎng)、繁殖得相當(dāng)好。Shigeru Deguchi表示,“我們震驚于這一發(fā)現(xiàn),它刺激著我們的好奇心。因此,我們?cè)诟笾亓Νh(huán)境下重復(fù)了同樣的實(shí)驗(yàn),最終發(fā)現(xiàn)大腸桿菌甚至在40萬(wàn)倍重力環(huán)境下仍然可以正常生長(zhǎng)繁殖,而40萬(wàn)倍重力是我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備能夠產(chǎn)生的最大重力?!?/DIV>
對(duì)比之下,大約50倍重力環(huán)境可能會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生嚴(yán)重傷害,甚至死亡,即使處于這種環(huán)境下僅百分之一秒。美國(guó)宇航局航天飛機(jī)上的宇航員在起飛和返回時(shí),可能要承受大約3倍重力的壓力。
研究人員進(jìn)一步擴(kuò)展了他們的實(shí)驗(yàn),將4種其他類型的微生物暴露于超重環(huán)境下長(zhǎng)達(dá)140小時(shí)。他們發(fā)現(xiàn),另一種微生物脫氮副球菌(Paracoccus denitrificans)也可以在40萬(wàn)倍重力環(huán)境下繁殖生存。雖然大腸桿菌和脫氮副球菌是耐超重的冠軍,但在大約2萬(wàn)倍重力環(huán)境下,五種被測(cè)試微生物物種都可以繁殖。
Shigeru Deguchi等人最新研究報(bào)告發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》之上。
更寬范圍的棲息地
此前的一些研究證明,一些微生物可以在超過(guò)1.5萬(wàn)倍重力環(huán)境下生存。不過(guò),最新研究打破了這一記錄,表明多種微生物實(shí)際上都擁有耐超重的能力。唯一值得與最新發(fā)現(xiàn)相比較的研究成果發(fā)表于1963年,該成果發(fā)現(xiàn)大腸桿菌可耐10萬(wàn)倍超重力。不過(guò),1963年的研究并沒(méi)有吸引人們的關(guān)注,因?yàn)樗傲?。Shigeru Deguchi介紹說(shuō),“這篇論文發(fā)表于1963年,比1965年在黃石國(guó)家公園發(fā)現(xiàn)嗜熱微生物要提早兩年。嗜熱微生物的發(fā)現(xiàn)讓微生物可以生存于極端環(huán)境中的理論得到廣泛認(rèn)可。”
最新研究表明,生命可能存在的外星環(huán)境,或許比科學(xué)家們想像中的要極端得多。研究人員表示,這一研究結(jié)果甚至還大大提高了行星之外環(huán)境中生命存在的可能性,比如棕矮星上的環(huán)境也有可能存在生命,而且一些棕矮星溫度可能低到足夠支持生命的存在。
有生源說(shuō)
最新研究還表明,星球與星球之間的生命交換也完全有可能。在幾十億年間,地球上落下了大約10億噸火星巖石,這些巖石通過(guò)隕星撞擊的方式到達(dá)地球。在太陽(yáng)系或其他星系中,這種行星間的巖石交換在理論上也有可能同時(shí)交換微生物。這也是有生源說(shuō)的一個(gè)方面。
科學(xué)家們認(rèn)為,隕星撞擊可能產(chǎn)生高達(dá)30萬(wàn)倍重力。最新研究顯示,微生物可能在這種環(huán)境中生存,而且可以正常繁殖。Shigeru Deguchi認(rèn)為,“如果生命確實(shí)存在于宇宙的其他地方,我們的研究可以進(jìn)一步證明,生命可以像有生源說(shuō)假定那樣在太陽(yáng)系內(nèi)傳播?!?/DIV>
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