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全球最極端熱泉無微生物 液態水或非生命之源

2019/11/4 — 12:38

達洛爾熱泉(網上影片截圖)

達洛爾熱泉(網上影片截圖)

一直以來,科學界都認為水是地球生命之源,無論環境多惡劣只要有水就有生命體。不過,上周刊於《自然生態與演化》的研究確認,地球某些極端位置生命和水或者不可能共存。

為了找到地球生命體極限,由法國與西班牙學者組成的團隊在 2016-2018 年間,三次前往埃塞俄比亞達納基勒窪地的達洛爾熱泉進行實地考察。該些啡黃綠色的熱泉是已知全球最熱的地方,加上有毒、酸鹼值低於 1 與高鹽度等數值,因此被視為全球最極端的環境。 2016 年亦曾另有團隊到當地收集樣本,發現在該些熱泉中有一些僅有納米大小的超小型 (ultra-small) 古菌。

在報告刊出後不久後,有參與是次研究的法國微生物學家 Jodie Belilla 已質疑說法。她與團隊在最新的報告中則提出疑問:到底高酸性和高鹽的達洛爾熱泉是否存在生命?雖然發現了許多空氣傳播和人類相關的污染物,但基於分子和顯微技術的證據,團隊認為當地四個區域並無生命體。

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他們雖然發現了可能是細菌基因排序訊號,而且還發現了古菌生命證據,但研究小組表示,大多數的發現很可能是誤導,因為大部份都與分子生物與實驗室污染物有關,而其他與人類有關的細菌可能是學者和遊客密集式到當地引入的。

根據團隊說法,結果強烈表明達洛爾熱泉和湖泊系統中找不到活躍、自然出現的微生物生活。雖然星體表面有液態水存在被廣泛視為生命宜居標準,但團隊確定兩個主要物理化學障礙,阻止地球以及其他星體在有液態水情況下生命蓬勃發展。

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第一種障礙是含豐富鎂 (magnesium) 的鹽水,這種環境會透過離液性 (chaotropicity) 誘導細胞分解;第二種則是強酸與高鹽的聯合強毒性,使生物的分子適應性無法超過這些限制。

雖然是次研究在達洛爾熱泉大量採樣,而並無找到比微生物更復雜的生命形式,但不能完全證明牠們根本不存在。直到更可靠的分析前,團隊仍然相信達洛爾熱泉並無原生生物長期存在,只有一些活躍的細胞矽石結殼或化石作用,以及各式非生物的生物形態,並希望其他學者對地球及其他星體的形態生物特徵有更謹慎分析。

來源:
Science Alert, Scientists Say They've Found a Place on Earth Where No Life Can Thrive, 1 November 2019

報告:
Belilla, J., Moreira, D., Jardilier, L. & et al. (2019). Hyperdiverse archaea near life limits at the polyextreme geothermal Dallol area. Nature Ecology & Evolution volume 3, pages 1552–1561 (2019). doi: 10.1038/s41559-019-1005-0

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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