奇怪的弱光細菌可能在火星上茁壯成長

這種光合生物以比其他物種更紅、能量更低的光為生,並可能成為星際前哨站燃料和空氣的新來源

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一個國際科學家團隊發現,一種奇怪的細菌可以在極其昏暗的環境中將光轉化為燃料。

研究人員在一份隨新研究釋出的宣告中表示,類似的細菌有朝一日可能幫助人類殖民火星,並擴大我們在其他星球上尋找生命的研究範圍。

被稱為藍細菌的生物吸收陽光產生能量,並在過程中釋放氧氣。但直到現在,研究人員還認為這些細菌只能吸收特定的、更高能量的光波長。新的研究表明,至少有一種藍細菌,名為Chroococcidiopsis thermalis——生活在世界上一些最極端的環境中——可以吸收更紅(能量較低)的光波長,從而使其能夠在黑暗條件下茁壯成長,例如溫泉深處的水下。[地球上的極端生命:8種奇異生物]


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澳大利亞國立大學(ANU)的研究員兼新研究的合著者詹妮弗·莫頓在宣告中表示:“這項工作重新定義了驅動光合作用所需的光的最低能量。” “這種型別的光合作用很可能正在您的花園中,在岩石下發生。” (事實上,甚至有研究發現,一種相關的物種生活在沙漠中的岩石內部。)

透過研究這些生物吸收能力背後的物理機制,研究人員正在更多地瞭解光合作用的工作原理——並提出了在火星等地方使用類似的弱光生物產生氧氣的可能性。

該研究的合著者、澳大利亞國立大學榮譽退休教授埃爾馬斯·克勞斯在宣告中表示:“這聽起來可能像科幻小說,但世界各地的航天機構和私營公司都在積極嘗試在不久的將來將這一願望變為現實。” “理論上,可以利用這些型別的生物的光合作用為人類在火星上呼吸創造空氣。”

克勞斯補充說:“適應弱光的生物,例如我們一直在研究的藍細菌,可以在岩石下生長,並有可能在紅色星球的惡劣條件下生存。”

根據昨天(6月14日)在《科學》雜誌上發表的新研究,研究人員最初認為,一種特定的葉綠素色素,稱為葉綠素f,有助於捕獲光,但不能直接參與將其轉化為能量。但這項研究表明,事實上,這種色素確實參與了能量轉化,並使生物體能夠從比以往觀察到的更長的波長中獲取能量。

莫頓說:“適應吸收可見光的葉綠素對於大多數植物的光合作用非常重要,但我們的研究表明,所謂的‘紅色’葉綠素是弱光條件下光合作用的關鍵組成部分。”

更不用說,它可能在尋找地球以外生命的過程中發揮關鍵作用:“尋找這些色素的特徵熒光可能有助於識別外星生命,”她說。瞭解地球上存在這種生物不僅拓寬了我們尋找外星生物的地點,也暗示了我們尋找時要尋找什麼

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Sarah Lewin Frasier《大眾科學》的高階新聞編輯。她計劃、安排和編輯月刊雜誌的“進展”部分,以及編輯線上新聞。在 2019 年加入《大眾科學》之前,她曾在 Space.com 擔任副編輯,記錄人類的星際之旅。(更早之前,她曾在《大眾科學》擔任印刷實習生。)Frasier 擁有布朗大學的數學學士學位和紐約大學科學、健康與環境報道專業的碩士學位。她喜歡音樂劇和數學紙工藝。

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