外星生命会留下什么痕迹陨石中的微生物可以
2023/4/29 来源:不详外星生命会是什么样子,会留下什么痕迹?如果外星植物和浮游生物之类的东西充满了他们星球的大气,或者一个先进的文明用卫星填满了它的天空,我们也许能够从地球上观测到这样的全球剧变。但是,如果其他地方的生命规模小而有限,它将会很难分辨。
一个生物的太空岩石是另一个生物的食物在我们的太阳系中,任何外星生物,由于缺乏明显的绿色植物和运动,都可能是简单的微生物。也许它们在火星土壤深处挖洞是为了躲避破坏性的紫外线。或许有些生物蛰伏在小行星上,等待着在一个更友好的环境中着陆。维也纳大学(UniversityofVienna)的一组研究人员试图通过研究地球上最顽强的细菌之一来猜测这些微生物是如何独立生存的,以及它们可能会留下什么痕迹。在最近的《自然》杂志上,他们详细描述了当你把陨石喂给微生物时会发生什么。
维也纳大学(UniversityofVienna)生物物理化学家、共同作者泰提亚娜·米洛耶维奇(TetyanaMilojevic)说:“我想从这些与寻找生命有关的重要信息中挤出点什么来。”
不要把这种微生物叫做细菌。赛杜拉是一个被称为太古代的完全独立的生命王国的成员,它最初是在对大多数生物来说都是致命的又热又咸的水池中被发现的。即使在这群粗犷的标本中,塞杜拉先生也是一个极端的生存主义者。它更喜欢超热的酸——大约华氏度,是一种具有胃液涩味的溶液。它还能忍受高浓度的有毒金属,这使它成为米洛耶维奇所说的“多极端嗜极微生物”的典型例子。她还说M.sedula能以缓步行走的方式在长时间的脱水后存活下来,并推测它可能能够处理深空的辐射,至少在埋葬在陨石里的情况下是这样。
但真正使塞杜拉m.sydula成为与理论上的太空微生物相比较的主要怀疑对象的是它的饮食。地球上的许多生物——比如植物——通过太阳光来代谢能量,还有一些生物甚至通过深海喷口等热源来代谢能量。然而,M.sedula通过从金属中剥离电子,使富含金属的陨石变成某种自助餐。
然而,米洛耶维奇和她的同事们不确定微生物对哪种金属有兴趣,也不知道它们将如何加工这些金属,所以他们从维也纳的自然历史博物馆借来了一块石头陨石,搭建了一个微生物自助餐。他们在含有陨石粉末的溶液中培养了一些微生物,而在硬币大小的完整陨石薄片上直接培养了另一些微生物。
弄清楚如何喂养它们是很容易的,但是这个小组花了数年的时间来开发技术,在它们餐后切片并分析这些奇怪的虫子。大多数微生物都是湿软的,但赛杜拉吞噬的金属越多,它就变得越坚硬。米洛耶维奇说:“硬化的微生物会损坏你用来切割它们的工具。”在最终设计出尽可能多地将微生物的软质部分与石质部分分离的方法后,研究小组发现了塞杜拉真菌改变环境的三种主要方式——三种潜在的生命特征。
首先,这种微生物在陨石上大量繁殖。米洛耶维奇开玩笑说,她的目标是“用有史以来最好的基质来取悦微生物”。这些来自外星的碎片含有多种金属,但研究小组发现,赛杜拉m.sedula只吃铁,而且以一种特殊的方式,在这种微生物存活期间,会在其表面留下两种特定类型的铁。如果未来的任务返回火星岩石样本,这种特殊的铁元素混合可能表明存在着赛杜拉M.的亲戚——外星生命。
第二,在一顿丰盛的铁餐之后,M.sedula会排出副产品硫酸镍。这种副产品的存在标志着微生物的持续活动,这将意味着一个外来微生物的温床。火星探测器可能会寻找这些化合物,并利用它们寻找火星生命。米洛耶维奇说:“在镍矿集中的地区,进一步勘探可能会很有趣。”
最后,研究人员考虑了微生物会留下什么样的微化石。被动地将骨骼替换为岩石,就像传统的化石需要数百万年的时间,但这些以矿物为食的微生物在几周内就变成了它们的食物。塞杜拉m.sudula在它的细胞膜中积累金属,在它死亡后,它会留下一个由特定的金属和其他元素组成的坚硬的环状外壳。米洛耶维奇说:“他们在吃石头,在他们的一生中,他们会变成石头。”如果这些硬化的外壳能够经得住时间的考验,那么它们几乎可以代表火星岩石或陨石上过去生命的迹象。
现在,米洛耶维奇知道了微生物是如何仅靠外太空物质生存的,她想知道微生物是否能在外太空环境中生存,也许是通过暴露在国际空间站外太空的破坏中。但说真的,她会耐心等待,直到她能拿到一些原始的火星岩石进行研究,准备进行一些外星微古生物学研究。