太空生物学家在南非姆波内格金矿深处发现了一群被称为“勇敢的旅行者”的小虫,小虫的“家”与世隔绝,温度高达60摄氏度,没有光照和氧气,科学家认为它们可能是人类寻找其他星球生命迹象的“钥匙”,该发现登载于近期的《科学》(Science)杂志上。
美国加州劳伦斯伯克利国家实验室的德兰·齐文将这些小虫称为“Candidatus Desulforudisaudaxviator”细菌群。他发现其中99.9%的DNA属于一种新细菌。美国航空航天局太空生物局主任卡尔?费切尔说:“这群生物仅包含一个物种,颠覆了微生物生态的一个基本原则。”在微生物世界,单一物种“社区”几乎不存在,因为这意味着该生态系统的唯一物种必须从别的“死”环境中攫取生存所需。
齐文的分析显示,D.audaxviator从周围岩石的铀放射衰变中得到能量,有的基因从溶解的二氧化碳中提取碳,有的基因固氮,碳、氧都来自于周围的岩石,也有的基因生产自己所需的氨基酸。“坚硬外衣”孢子内壁保护其DNA和RNA不变得干燥、免遭有毒化学物质的袭击,也有鞭毛来帮助其游动。
齐文认为:“当我们考虑是否其他星球可以让生命存活时,我们会问,微生物能离开阳光独立存活吗?是的,这就是证据,这类有机物能在火星或土星表面存活。”
齐文说,当D.audaxviator落到岩石里时,可能已经进化好,然后通过水平基因转移(水平基因转移是指在差异生物个体之间,或单个细胞内部细胞器之间所进行的遗传物质的交流)获得古生菌基因而进化,这同地球上大多数细菌基因进行的“代代转移”的垂直基因转移不同。他说:“它生存的‘水床’已有300万年没有看见阳光了,这说明它的寿命相当长。” (生物谷Bioon.com)
生物谷推荐原始出处:
Science,Vol. 322. no. 5899, pp. 275 - 278,Dylan Chivian,Tullis C. Onstott
Environmental Genomics Reveals a Single-Species Ecosystem Deep Within Earth
Dylan Chivian,1,2* Eoin L. Brodie,2,3 Eric J. Alm,2,4 David E. Culley,5 Paramvir S. Dehal,1,2 Todd Z. DeSantis,2,3 Thomas M. Gihring,6 Alla Lapidus,7 Li-Hung Lin,8 Stephen R. Lowry,7 Duane P. Moser,9 Paul M. Richardson,7 Gordon Southam,10 Greg Wanger,10 Lisa M. Pratt,11,12 Gary L. Andersen,2,3 Terry C. Hazen,2,3,12 Fred J. Brockman,13 Adam P. Arkin,1,2,14 Tullis C. Onstott12,15
DNA from low-biodiversity fracture water collected at 2.8-kilometer depth in a South African gold mine was sequenced and assembled into a single, complete genome. This bacterium, Candidatus Desulforudis audaxviator, composes >99.9% of the microorganisms inhabiting the fluid phase of this particular fracture. Its genome indicates a motile, sporulating, sulfate-reducing, chemoautotrophic thermophile that can fix its own nitrogen and carbon by using machinery shared with archaea. Candidatus Desulforudis audaxviator is capable of an independent life-style well suited to long-term isolation from the photosphere deep within Earth's crust and offers an example of a natural ecosystem that appears to have its biological component entirely encoded within a single genome.