當你環顧地球上最乾燥的地方之一阿塔卡馬沙漠時，它就像你想像中的火星一樣。
這是 2018 年前往那裡尋找微生物的研究人員盧卡斯·霍斯特曼 (Lucas Horstmann) 的說法。
研究團隊現在表示，他們在極度乾旱的智利沙漠地下 4.2 m 處發現了可行的微生物，這些微生物太小，不用顯微鏡就無法看到，這可能對沙漠生物多樣性和火星生命搜尋產生影響。
10.5萬平方公裡的阿塔卡馬沙漠條件極為惡劣，美國太空總署甚至在那裡進行了實驗，因為它是地球上最「像火星的地方」之一。
來自 GFZ 德國地球科學研究中心、柏林工業大學和智利安託法加斯塔大學的研究人員希望了解微生物是否可以在其深層土壤中生存。
他們上週在雜誌上發表了他們的發現美國國家科學院院刊。
劍橋大學天文學和地球科學系教授奧利弗·肖特爾 (Oliver Shorttle) 表示，這項研究“突破了環境耐受性的極限”，使其更接近今天或過去火星上可能存在的條件。
肖特爾沒有參與這項研究，他補充說，這項研究著眼於“可能開始依賴其他能源的生命”，例如沉積物中的能源。
他補充說：“它正在擴大生命證明其能夠找到維持自身的機制的環境範圍。”
“在沙漠中挖洞”
為了找到這些微生物，研究人員在沙漠中每隔 10 公分採樣一次，直到深度 3 m，然後每隔 30 公分採樣。
「在沙漠中挖洞是非常困難的，特別是當你深入到沖積扇沉積物（水形成的扇形沉積物）時，在剖面的較深處，因為天氣太熱了。土壤中充滿了晶體和石膏晶體，」霍斯特曼說，他是波茨坦 GFZ 德國地球科學研究中心的博士生，也是該研究的第一作者。
「挖這個洞花了幾週的時間，」他說，並補充說，在一天結束時，研究人員可以感受到紫外線輻射對皮膚的影響。
使用特殊方法對樣本進行分析，僅從潛在活躍的細胞中提取 DNA，這有助於它們在極端環境中尋找微生物。
在土壤上部 80 公分處，研究小組發現了厚壁菌門微生物，但隨著深度和鹽分的增加，這些微生物的數量減少，這與其他研究一致。
但團隊在 4.2 m 深度內也發現了存活的微生物，其中包括 2 m 及以下的被稱為放線菌的細菌。
Horstmann 說：「這為以前未知的微生物開闢了一個全新的棲息地。」他補充說，通常至少在1 m 深的地方，微生物的生命就會因為「惡劣的條件和有限的水供應」而停止。
但2公尺後，他們遇到了一個「確實令人驚訝」的微生物群落。
霍斯特曼補充說，這種多樣化的群落也可能存在於地球上的其他沙漠中，這將「對全球微生物和土壤的生物多樣性產生影響」。
沉積物較深處的微生物也與土壤上部有很大不同，這意味著它們可能在 19,000 年前頂部平坦的普拉亞沉積物沉積之前就已經定居。
這對於在火星上尋找生命意味著什麼？
對霍斯特曼來說，這項研究提供了「進一步的證據，證明微生物可以棲息在極端和孤立的生態位中，在那裡它們可以繁衍生息」。
「火星地下通常被認為是微生物的棲息地，而這正是我們在地球沙漠中所看到的，」他說。
研究人員也認為，這些微生物可能與石膏的存在有關，石膏是含有水晶體的硫酸鈣，可能是替代水源。這代表了與火星類似的沉積環境。
霍斯特曼說：“這裡的條件不像火星上那麼極端，但模式是一樣的。地表條件惡劣，沒有水，紫外線輻射很高，然後再深入，發現火星上也存在石膏。”
他們在一份聲明中補充說，火星上的石膏沉積物可能表明過去存在液態水，並且可能成為當今微生物的棲息地。
劍橋大學的肖特爾解釋說，在太陽系、系外行星及其他地方尋找生命“植根於尋找水”，因此了解生命如何忍受極端環境（例如乾燥的行星或完全被水覆蓋的行星）變得很重要。
他補充說，研究生命對不同水環境的耐受性「對於真正了解宜居性的範圍非常重要」。
肖特爾說：“尚不清楚的是，生命是否可能起源於這樣的環境，”因為它不太可能從“死池塘”變成含有生物的東西，因為這需要“豐富的營養來源和生命力” 。
但它支持了一個假設，如果已經有生命，它可以適應惡劣的條件。
他說：“一旦獲得了這種生命，它就能適應環境變化，因此，如果地表乾涸並變得不適合居住，它們就會跟隨適宜居住的條件進入地下。”
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