磁深海细菌能够存活下来

趋磁细菌,可以结合地球磁场,被发现在一个新的位置。以前观察到陆地和浅海、深海热液喷口的分析证明,他们也可以生存在海洋深处。细菌能够存在于一个并不适合他们的典型的环境需求。趋磁细菌感兴趣的不仅在地球生态系统中扮演重要角色,而且在寻找外星生命。他们存在的证据可以留在岩石几十亿年了。他们的磁性倾向也可以提供的记录磁极是如何随着时间的推移发生了转变。研究人员新发现带来了希望,磁性细菌可能会发现更多的意想不到的地方,在地球上,甚至在火星甚至更远的地方。

趋磁细菌似乎有超能力。惊奇漫画人物磁一样,它们可以“感觉”地球的磁场。这些微小生物包含发展前景、铁晶体裹着一层膜,这排列对齐与地球的磁场和细菌就像一个指南针。这将导致细菌旅行地球磁场的方向行领导北方或者南方,像火车在一个磁道。作为他们的生命周期的一部分,他们发挥重要作用在生物地球化学循环的碳,氮、磷和其他关键元素在自然界中。他们已经被充分研究过陆地和浅海,但很少在深水收集它们可能是一个挑战。

2012年9月,一个团队包括来自东京大学的研究人员开始了科学海洋巡航在西太平洋马里亚纳海槽南部。使用一个名为HYPER-DOLPHIN的遥控潜水器,他们收集了“烟囱”深海热泉场2787米(大约4.5倍的高度东京Skytree或超过6次在纽约帝国大厦的高度)水下。热液喷口形成当海水渗透地下,最终成为过热- 400摄氏度的岩浆导致沸腾起来。喷发水沉积矿产和金属的海洋层形成烟囱,提供一个温暖的、丰富的栖息地生活的许多独特的形式。

“我们发现了趋磁细菌生活在烟囱,我们没有料到。由于灯罩的形状,它缺乏一个清晰的、垂直化学梯度,这些细菌通常喜欢,”解释副教授Yohey铃木从东京大学研究生院科学。“我们收集的细菌主要包含“子弹”型发展前景,我们看到作为一个“原始”形式,所以推断,他们已经许多年没有什么变化。事实上,我们发现他们的环境类似于早期地球大约35亿年前,当趋磁细菌的祖先估计已经出现。”

收集细菌从烟囱使用磁铁的边缘。之后,这个研究小组检查了基因数据,发现他们相关细菌Nitrospinae,扮演着一个重要的角色在碳固定在深海环境中,但不包含任何趋磁组。

“深海热液喷口吸引注意力不仅是独特的水下生活的发源地,也是一个潜在的类似外星生命的栖息地,”铃木说。“我们采样的环境中,细菌类似于我们认为火星就像其表面上仍有流水时,约30亿年前。”

磁性粒子的化石遗迹趋磁细菌(称为magnetofossils)可以保存在岩石几十亿年了。这些magnetofossils可以帮助研究人员拼凑古地磁的历史和优秀的候选人在寻找外星生命。1996年,火星陨石艾伦山84001年约为36亿岁,引起了轰动全球似乎包含铁晶体化石沉积岩的生活。索赔已经被广泛争议,但铃木仍希望为未来的发现:“趋磁细菌为细菌的早期多样化提供的线索,我们希望他们会发现地球以外,也许在火星或冰冷的卫星。现在,我们将继续寻找更多的证据的各种类型和年龄的岩石在地球上居住在此之前,他们不认为。”

参考:加藤Nakano年代,Furutani H, S, Kouduka M, Tamazaki T,铃木y子弹型的发展前景和metagenomic-based磁小体基因档案在深海热泉喷口附近烟囱。前面。Microbiol。14:1174899:2023年6月27日,doi:10.3389 / fmicb.2023.1174899

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