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寻找地球上没有生命的地方

2015-01-08 08:25 来源:网易 大字体 小字体 扫码带走
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虽然地球上挤满了人类,但仍然还有一些地方是人类无法涉足。

  虽然地球上挤满了人类,但仍然还有一些地方是人类无法涉足。极端的地方,甚至连生命都没有。这也是大自然神奇又残酷的一面吧。

   

  智利北部的阿塔卡马沙漠里,好像没有什么生物能够生存。这是世界上最干燥的地方之一,在这片类似火星的广阔地区里的某些地方甚至50年见不着一滴雨水。正如1569年一位诗人Alonso de Ercilla说的:“走进阿塔卡马,那被遗弃的海岸不远的地方,有这样一片土地——那里没有人,没有鸟、没有野兽、没有树、也没有草。”

  然而,阿塔卡马沙漠并不是没有生命存在。一种叫endoliths的微生物已经找到了在这片沙漠的诀窍,它们藏在岩石孔隙里,那点水已经足够维持它们的生命。它们就吃着新陈代谢产生的副产品过活,就那样窝在岩石里。

  生命似乎总能顽强地找到坚持下来的秘诀,微生物已经在地球上存活了四十亿年,有足够的时间适应极端恶劣的生存环境。但地球上有没有条件苛刻到没办法生育繁殖的土地呢?

  热是个很好的突破点,目前发现最耐热的生物是一群被称为超嗜热菌产甲烷菌的有机物。它们生存在深海热液喷发口的边缘,有些能在高达122摄氏度的温度下生存。

  大多科学家认为150摄氏度是生命存活的临界点。然而,在这个温度下蛋白质会分解,地球上的生物化学必需的化学反应也无法进行。这意味着,超嗜热菌产甲烷菌能在热液喷口边缘生存却不能靠近喷口中间,因为那里的温度高达464摄氏度。同理,陆地上的活火山口也是生物无法生存的地方。

  里斯本新大学微生物生理学家Helena Santos认为,温度是最差的限制条件,当环境足够热是不可能有生命存在的,一切都会被毁灭。

  相比之下,在高压之下生活反而不成问题。这意味着,地球生命的生存法则不是不能去深的地方,而是不能太热。也就是说,决定生物能在地表下多深生存不是取决于压力,而是温度。地核的温度足有6000摄氏度,肯定不可能有任何生物存在,不过具体分界的深度还在调查中。南非金矿的地表以下3.2公里除发现了一种名叫Desulforudis audaxviator的微生物,它可能活了数百万年还没碰到过地表,纯靠吸食放射性衰变的岩石流失的营养而活。

  温度有两个极点,极热之外就是极冷。在西伯利亚冻土和南极冰川雪岩泥里面生活着一些嗜冷杆菌,那里的温度低于-10度。还有南极洲高浓度盐湖生存着一种嗜盐菌,甚至能在-20摄氏度的条件下生存。在这些极冷环境好下生存的微生物有特殊的细胞膜和蛋白结构,细胞里还有防冻剂分子。不过地球自生命第一次进化以来已经被冰覆盖了很久,所以南极洲被冰覆盖的湖里也不是那么极端。

  辐射一般也不能阻止微生物繁殖,只要它们不在原子弹爆炸的地方(有可能是被火烧死)。它们能在放射性废弃物的容器里生存,比如耐辐射球菌,最耐辐射的微生物之一。它可以在太空中生存,承受高达15000戈瑞(Gary,辐射吸收的标准计量单位)辐射量,而人类只需要5戈瑞就能致死。

  同样,对我们而言致命的化学环境对一些极端微生物来说却是温馨的小窝。有些微生物喜欢砷、汞或其他重金属,有些喜欢氰化物。在俄罗斯堪察加半岛的温泉里,还有微生物利用硫磺或是一氧化碳进行新陈代谢。所以说,很难找到杀死所有生命的化学品。

  不过也有例外,南极洲的唐胡安池塘是地球上含盐量最高的天然水,含盐量超过40%(死海是33%左右),研究人员在那里找到了生命存在的痕迹,至于是在湖里繁荣生长的还是别的地方吹来的还在进一步确认中。所以我们只能说希望有生命存在,却不能提供生命存在的确切证据。

  现在,极热和人造实验环境可能是唯一的无菌条件,也是地球上唯一无法搜寻到生命痕迹的地方。在我们发现生命界限时经常发现新的生物,虽然生命临界处这条路通向何方尚未可知,因为要证明什么东西不存在比证明它的存在要难得多。

  自然界即使存在一些以不孕状态坚持存活的生命体,也处于恒定状态,没有消失。如果说微生物教会我们什么的话,那就是生物的适应能力是非常强的。只要给它们足够的时间,它们总能找到活着的办法。


责任编辑:鲁珊珊
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