2012年5月18日

在深海淤泥中發現存活了數千年的微生物

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點

在深藍色海洋之下的粘土中，稀疏的微生物群落可以存活數百萬年。當科學家鑽入太平洋海底並拉起長長的粘土巖芯時，他們也拉起了以極少量物質為生的微生物，以至於科學家很難判斷它們最初是否還活著。

這些微生物仍在進行精確鑑定，但它們不像科學家在從熱液噴口到海洋底部以下一公里多的地方發現的其他深海極端微生物。這些微生物，像那些更接近地表的微生物一樣，依靠氧氣生存——不像其他深海淤泥的居民那樣，它們發現這種活性元素對其生活方式有害，並且當像浮游生物這樣的光合生物開始向大氣中充滿氧氣超過 20 億年前時，它們被驅趕到地球黑暗、隱秘的地方。

發現這些微生物的地點位於北太平洋環流之下，這是一個位於夏威夷以北的大規模洋流漩渦。由於附近幾乎沒有任何陸地，因此只有極少量的死亡浮游生物和其他營養豐富的碎屑落到海底——每千年僅積累 0.2 毫米——而且其中大部分都被海底表面的快速生存的微生物消耗掉了。但是，當科學家在伍茲霍爾海洋研究所的 克諾爾號研究船的航行中鑽取巖芯時，他們發現大約有 1,000 個這些細菌和古菌細胞以極慢的速度生活在海底以下 20 米深的每立方厘米泥芯中。

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這個深度表明這些微生物已經存活了 8600 萬年，並且自從恐龍在地球上漫遊以來就沒有見過新鮮食物。為了應對，這些新發現的微生物利用氧氣進行呼吸——或將食物轉化為能量並釋放廢物副產品——速度比海底表面的微生物慢 10,000 倍，這使得進行這項研究的科學家以及 5 月 18 日在《科學》雜誌上發表的研究人員寫道，“這些微生物群落可能以原核細胞生存所需的最小能量通量生活著。”

這也表明，由於每幾百年或更長時間才進食、呼吸和構建新細胞的極端生活方式，這些微生物可能已經有數千年的歷史——甚至更久。換句話說，慢生活才能長壽。