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  • 1 # 量子科學論

    地球上最寒冷、最神秘的地方非南極大陸莫屬,雖說前短時間人們在南極地區檢測到了歷史最高溫足有20攝氏度,但這只是南極邊緣區域性地區,在整個南極大陸全年的平均氣溫還是在零下70攝氏度左右,環境依舊十分惡劣。如此低溫也是南極大陸數十億年被冰雪覆蓋的主要原因。

    整個南極大陸的面積能達到1400萬平方公里,而裸漏在地面的岩石、島嶼面積還不到南極總面積的7%,不過隨著未來全球氣溫的逐漸升高,會有更多的冰層融化,也會露出更多的以前從未見過的島嶼或巖體。

    從高空俯瞰整個南極,南極的中部高高隆起,西周向下傾斜,形似一個反扣過來的大鐵鍋一樣,所以南極上厚厚的冰層被人們稱為冰蓋或冰帽。地球像是戴了一頂銀色的帽子一樣。這頂帽子地球戴了有數億年的時間,可以說自從形成地球到冷卻開始,南極冰蓋也就開始慢慢的沉積形成。現在最厚的地方達到了4800米,平均厚度能達到2000米。

    這樣一個常年被冰雪覆蓋的地方,它下面有什麼?也就成為人們迫切想知道的答案。而且這個被冰層一直覆蓋的地方,跟一個星球特別相像,那就是木星的衛星:木衛二(歐羅巴),科學家認為在這顆衛星上覆蓋著一層厚厚的冰層,但是是冰層下卻有著液態水的海洋,熱量來源於木星對其衛星的潮汐引力。科學家想知道這個液態水的海洋下到底有沒有生命?我們去探索這顆衛星、並在其冰層上打鑽孔,十分的耗時、耗力並且花費巨大。但是南極的冰蓋就給了我們一個研究異星生命最佳的場所。

    誰能說出南極洲厚厚的冰層下究竟隱藏著什麼?冰層覆蓋了南極大陸98%的面積,是地球上最大的一塊冰。在這片神秘的大陸上,幾乎任何東西都可以埋在冰層下。所以在研究人員調查南極洲時,總是會得到一些意想不到的發現。

    為了瞭解這個世界上最極端的環境下是否存在生命,科學家們從一個800米冰層下的南極湖泊獲取了水樣。這是一項非常艱鉅的任務,需要數月時間的鑽探。

    地球上一半以上的淡水都在南極洲。雖然大部分的水都凍結在冰層中,但是在冰層的下方存在液態水,而且水體會互相流動。通過了解水的運動,以及溶解在其中的溶質,我們就可以知道這些水中是否存在支援生命存在的有機物質,以及是否有因為生命活動遺留下的化學物質。

    我們知道,生命可以在最極端的環境中茁壯成長,但它能在冰層下存活更長的時間嗎?

    冰層下,一個黑暗、寒冷的外星世界

    雖然冰下湖泊沒有Sunny照射,溫度常年在零度以下,但是由於來自地心的熱量已經冰層上方的巨大壓力,所以水在零度以下並不會結冰,這一點和太空中很多冰冷的外星世界一摸一樣。

    有機碳是微生物的重要食物來源,科學家發現在冰層下的湖泊中,有機碳的濃度相對較高,當攝像機從冰下湖的鑽孔中下降時,發現冰下湖暗黑寒冷,湖底充滿了鬆軟的沉積物,並佈滿了充滿氣泡的冰。南極洲冰層下的生物大多是微生物,它們顯示出了生命的跡象,因為從水質中我們檢測到了有機碳和其他生活、食用、排洩和死亡的化學副產品。根據研究小組的計算,該地區冰下湖泊中的有機碳比遊微生物生存所需的多5400%。

    因此研究南極洲冰層下的極端環境可以讓我們瞭解地外生命可能是什麼樣的,或者地球生命如何在類似的條件下生存。研究人員維克斯·梅傑斯說:冰下有水,而且有生命,這樣一個簡化的生態系統,可以告訴我們在宇宙中的其他冰凍星球上是否有生命的答案。

    我們知道水這種物質是由簡單的氫原子和兩個氧原子構成的,這兩種元素在宇宙中的含量非常高,一個是宇宙中最豐富的元素,一個是宇宙中第三豐富的元素,因此水這種化學分子在宇宙中大量存在,但是關於地外生命我們一直在尋找表面有液態水的星球。南極洲的發現告訴我們,以前關於關於歐羅巴冰層下可能存在簡單生命的想法很可能是正確的。

    最重要的是,在宇宙中類似於冰下液態水的世界更為常見,也就是說宇宙中很可能比我們想象的更容易滿足生命誕生的條件。因此南極州的發現讓我們洞悉了系外行星的環境,同時也揭示了地球上還蘊藏著非常多的秘密。

    而且科學家也在南極洲腹地很深的冰層下發現了細菌繁衍和生存的證據,有一種的放線菌的菌種在南極的冰層下存在了至少50萬年。因此生命的存在並不像我們以前想象的那麼嚴苛,很多細菌可以在非常的極端的環境下存在。所以南極洲也是一個讓我們重新認識生命的地方。

  • 2 # 科學黑洞

    南極冰層800米深處,科學家發現了“異形”生命,說明了什麼?

    人類在地球上發展繁衍了幾十萬年,從非洲大草原上瑟瑟發抖的小可憐,一直髮展到今天的上天入地下海無所不能。可以說人類這個物種進步還是神速的,恐龍大家族在地球上發展演化了1.6億年,到最後也還是呆頭呆腦的大塊頭,最終在6500萬年前滅絕於一場小行星撞擊地球的災難中。

    人類在上個世紀中旬開始進行太空探索,把目光望向了遼闊星空,最遠的足跡已經踏在了38萬公里之外的月球,這也是目前為止人類登陸的唯一異星體。最遠的探測器飛行了43年已經飛到了220億公里之外,未來它將帶著人類的希望繼續飛行。雖然人類現在大張旗鼓的進行太空探測,但實際上對於地球的瞭解還很少。

    地球誕生於46億年前的原始星雲,經過漫長時間的發展目前形成了相對穩定的地表結構,穩定的生態環境,海洋、戈壁、沙漠、草原、叢林各處都是生機勃勃。而人類對於地球的瞭解也非常有限,例如地球上一些無人區、四大洋的深海區、已經地球的兩個極地。

    極地的環境比較特殊,由於太陽直射點在南北迴歸線之間往復的迴圈移動,導致南北兩極接受到的平均輻射能要低因此溫度低,全是冰雪的世界。而南北兩極也有明顯的不同,那就是北極實際就是北冰洋,而南極是南極洲,雖然表面上都是冰雪覆蓋,但實際上一個是陸地一個是海洋。由於比熱容的原因,南極的年平均溫度就要低於北極。

    南極大陸是地球上最高的洲,平均海拔在2350米,幾乎95%被冰雪所覆蓋,冰川最厚處可以達到4000米,平均厚度在1800米,可以說就像是個大冰帽蓋在南極洲上。南極也是分冬夏季節的,太陽直射點在南迴歸線,南極是夏季可出現極晝現象,部分岩石陸地會裸露出來。當太陽直射點在北迴歸線,南極是冬季有極夜現象,會出現全年最低溫度。

    科學家對於南極冰層下的世界一直都非常感興趣,因為如果可以發現生命的存在,那麼未來尋找地外生命可能就增加了新的方向。最典型的就是木衛二歐羅巴,這個天體被厚厚的冰層所覆蓋,在冰層之下存在著液態海洋。現在科學家很好奇,在木衛二的冰層之下是否存在生命,但是又很難去完成這個任務。

    美國的一個研究團隊想要探尋一些神秘的南極冰下世界到底是怎樣的,從而透過冰層鑽探,在南極威蘭斯湖上鑽透了800米的深冰,在冰下湖泊中首次發現生命的存在,它們是一群細菌。由於沒有氧氣和Sunny的存在,很少有生物能進行生存,因此科學家推測它們可能是以湖底岩石為食物,並且當冰川融化時會釋放出(圍困在冰裡的)氣泡,氣泡中大約包含了20%的氧氣,這些氧氣很可能就是冰川河底生物所需氧氣的來源。

    在探測器從湖底提出的水柱中科學家發現了4000多種古微生物,這一次的發現讓科學家重塑了觀念。即使在非常惡劣的環境中還是有生命的存在,再一次重新整理了生命的極限。未來人類尋找地外生命,就多了一個方向,在那些異星冰層之下很可能是存在生命的。

  • 3 # 軍機處留級生

    南極洲厚厚的冰川覆蓋下存在著一個永遠黑暗的湖泊和河流景觀。

    在距離南極僅600公里的一個偏遠營地,這場比賽將融化28000公斤的雪。在接下來的兩週內,一組技術人員將利用這些熱水在800米深的冰層上融化一個洞,一直到南極冰蓋的底部。他們的鑽孔是一個隱蔽的湖泊,幾千年來一直與外界隔絕。他們期望在那裡發現的生命居住在地球上最孤立的生態系統之一。

    這個水池被稱為冰下美世湖,佔地160平方公里——可能有10-15米深。儘管氣溫可能會保持在0  C以下,但是由於上面冰的強大壓力,湖水不會結冰。十多年前,研究人員透過衛星觀測發現了它幽靈般的輪廓,但是沒有人直接觀察過這個湖。

    科學家們還將透過60釐米寬的洞傳送一個瘦瘦的遙控飛行器,用攝像機探索黑暗的水域,用爪子抓樣本。

    南極洲在其冰層下隱藏了400多個湖泊,而美世將是第二個被人類直接取樣的湖泊。這標誌著科學家將首次使用遠端交通工具在冰蓋下漫遊。

    冰下生物圈為火星深處或木星和土星被冰覆蓋的衛星上的棲息地提供了一個類比。領導該專案的科學家們希望美世湖生態系統能夠揭示什麼樣的生命能夠在如此偏遠的環境中生存。

    美世位於南極洲西部九個湖泊的星座中,該星座於2006年首次被發現,當時衛星高度計測量顯示,在幾個月的時間裡,某些地方的冰層表面週期性地上升和下降了10米。這些湖泊是冰下湖泊,它們充滿並排空,導致頭頂上的冰上升,然後下降。

    美世湖的水每毫升富含130,000個微生物細胞——這個數量比一些研究人員預期的要多10-100倍2。許多微生物透過氧化銨或甲烷獲得能量,可能來自湖底的沉積物3,4。這是一個關鍵的見解,因為它表明這個生態系統——似乎與太陽和作為能源的光合作用隔絕——仍然間接依賴於外部世界。

    銨和甲烷是從湖底淤泥中滲出來的,這些淤泥是幾百萬年前溫暖時期海洋生物腐爛的屍體堆積而成的,當時這個地區被海洋而不是冰所覆蓋。發現矽藻(單細胞藻類)的外殼和海綿的骨骼碎片散落在湖中的泥漿中。它們可以依靠幾千年前儲存的相對新鮮的食物中的銨、甲烷和其他有機化合物生存,或者它們可能消耗數百萬年前不易消化的物質。發現微生物的飲食可以幫助團隊預測有多少生命可能居住在其他已經被隔離了很長時間的冰下湖泊中。

    它還能暗示在火星表面下可能存在多少生命,如果有的話。幾十億年前,當火星表面有水的時候,火星曾經是一個更適宜居住的星球。普里斯庫懷疑,如果火星上存在生命,當地球變得更加潮溼時,大部分生命將依靠光合生物釋放的碳來生存。

  • 4 # 星辰大海路上的種花家

    南極冰層800米深處,科學家發現了"異形"生命,說明了什麼?

    要說地球上最神秘的區域,相信大家會報出一臉出人跡罕至的地方,比如珠穆朗瑪峰頂、馬裡亞納海溝,但南極厚厚的冰蓋以下如果認了第一,可能就沒有敢認第二的地方了!無疑被數公里厚冰塊保護的南極冰下海洋,是地球上最無人知曉的地方!

    神秘的冰下南極,科學家發現一個外星世界!

    南極研究科學委員會在2006年的第五次國際會議上,確立了三個主要冰下湖的探測的,並且在解決外部生命汙染帶入冰下湖問題解決之前停止鑽探,因此整個規劃與湖泊勘探與問題解決總共持續了15年,從2011年開始繼續進行鑽探!南極主要有幾個冰下湖,相應的鑽探科研也有不同的國家擔當:

    美國——惠蘭斯湖(Lake Whillans)俄羅斯——沃斯托克湖(Lake Vostok)英國——埃爾斯沃思湖(Lake Ellsworth)

    俄羅斯沃斯托克冰湖的鑽探方法非常具有典型意義,距離湖面50米換用一種消毒後的熱鑽頭,避免細菌帶入冰湖,等到鑽入冰湖時立即拔出鑽頭,待湖水上湧凍結後在鑽取冰芯!但事與願違,俄羅斯這一波操作引發了“井噴”,因為沃斯托克湖受到了巨大的冰蓋壓力,所以當鑽頭鑽入冰湖的一剎那,巨大的壓力迫使湖水向上噴了數百米,隊員們面面相覷,一臉懵逼,計算失誤哈!

    所以在噴出物中不可避免的混入了鑽探過程中來不及撤離的鑽探裝置的防凍煤油以及潤滑脂等,不過在解決了這些汙染之後,俄羅斯科研團隊在樣本中發現了3507個基因序列,94%來自細菌、6%屬於真核生物,湖中包含了複雜的生物網路,包括細菌、真菌和原核生物,甚至還有複雜的軟體動物。

    惠蘭斯湖中的發現

    與沃斯托克湖不一樣,美國顯然更務實,他們選擇惠蘭斯湖的距離冰面只有800米!而水深大約只有2米,看上去他們選定的位置似乎是惠蘭斯湖的一個角落。蒙大拿州立大學的微生物生態學家約翰·普利斯庫花了六年時間來設計取樣裝置,保證不會混入汙染物,甚至工程師們都穿著無菌外套操作裝置。

    這短短的800米冰層只花了7天時間就搞定了,同樣湖水因壓力上升了幾十米,冰下的水溫是-0.5℃,2013年1月28日獲得了第一份樣品,有些淡黃色的海水樣品,經過檢測湖水中的菌類都是活的!在此後的一年間,從湖水中取得的樣品分析出每毫升水體中還有13萬個細胞,與深海微生物密度非常接近,DNA測序則顯示了3900多種古細菌!

    來自惠蘭斯湖中的細菌培養後的菌落

    南極冰下湖的分佈

    冰下湖的高階生命

    當然科學家們並不滿足於細菌生命,到了2015年1月,北伊利諾伊大學的冰川地質學家羅斯·鮑威爾帶領的探險隊帶了一臺水下機器人,在羅斯冰架的基線附近使用熱水鑽打了個740米深的洞,放下了水下機器人,結果讓他們目瞪口呆,因為他們發現在暗無天日的封閉冰下海洋中,發現了魚!在隨後6小時的觀察中,總共發現了20-30條小魚,還有甲殼類動物,但很可惜沒抓到魚,不過撈了些不太會跑的紅色端足目甲殼類動物!

    冰下湖中的小魚

    而沃斯托克湖水體相對更大,甚至底部還有來自於地球內部的熱量,在這個沒有Sunny,但卻又巨大的水體以及熱量提供的空間中,給人以無限想象的是木星的衛星系統和土星的衛星系統!木衛二和土衛二都有厚厚的冰層,以及存在一個潮汐引力提供熱量的冰下海洋,南極冰下湖這個生態能存在這麼久,那麼很顯然,木衛二和土衛二的海洋中也有可能存在大量的生命,甚至有可能發展到了相當高階!

    冰下湖中紅色端足目甲殼類動物!

    NASA的歐羅巴快船計劃

    木衛二是木星的一顆表面覆蓋了大量冰層的衛星,它和木衛一以及木衛三構成軌道共振態,在環繞木星公轉的過程中,被木星引力時而撕裂,時而拉扯,內部產生了大量的熱量,因此科學家相信在木衛二冰層下存在一個冰下海洋,這在1997年,伽利略木星探測器發現木衛二發現液態水的羽流中被證明!

    歐羅巴冰下海洋

    而歐羅巴快船是NASA和歐空局規劃已久的專門探測木衛二的計劃,但由於各種原因一直未能成行,而南極冰下的古細菌生態環境給了NASA最重要的信心!歐羅巴快船計劃將不晚於2025年,將在數年內抵達木衛二,並且會釋放一組探測器,包括能識別有機分子的生命探測儀等,也許過不了多久,我們就能在木衛二上發現太陽系另一個封閉的生態:木衛二生命圈!

  • 5 # 優美生態環境保衛者

    南極冰層800米深處,科學家發現了"異形"生命,說明了什麼?

    南極大陸是人類歷史上最晚發現的一塊陸地,總面積1400萬平方公里,幾乎全部被冰雪所覆蓋,平均冰層厚度2500米,最厚處達4000多米。南極冰蓋包含的冰川水量,相當於地球上冰川總量的80%以上。而關於南極冰蓋以下到底是什麼樣的環境,一直以來都是科學家們感興趣的研究領域。

    南極洲的形成歷史

    根據德國物理學家魏格納提出的地球漂移說理論,地球在距今40多億年前形成原始海洋之時,只有一塊整體的大陸,由於組成的這塊“聯合古陸”的組成物質密度要小於海洋板塊的地殼物質密度,因此看上去就像漂浮在海洋之上。這塊大陸面積十分巨大,無時無刻不再受到地球自轉離心力、月球和太陽對地球海洋的潮汐力影響,因此整塊的大陸一直以來都具有分裂的趨勢。

    據後來的科學家們進一步研究發現,南極洲目前所在的位置,一開始並沒有任何陸地存在。而現在的南極洲的大部分陸地,在3-5億年之前應該還是“聯合古陸”的一部分,此後隨著古陸的分離,其中分離出來的一大塊陸地,包含了現在的非洲、南美洲和南極洲的大部分,被稱為“古岡瓦那大陸”。而在1.2億年前的侏羅紀中期,古岡瓦那大陸又繼續分離出3個部分,分別向3個方向緩慢飄移,其中南極洲的主體大陸一直向著南極點的方向靠近,一直持續到約3000多萬年前,才移動了現在南極洲的位置。

    而之所以大陸的漂移速率有越來越快的趨勢,主要是由於大陸板塊漂移的內外合力加大有關,除了剛才所說的由於引力和旋轉原因造成的巨大離心力和潮汐力以外,其地球內部產生的板塊漂移催化作用也越來越明顯。由於地球不同區域地殼的組成成分略有差異,而且大陸和大洋地殼的密度不同,在板塊與板塊相接處是地殼相對最薄弱的地方,而且海洋地殼相對陸地來說普遍要薄很多,來自上地幔熔融態物質往往會從大洋中脊流出,遇冷的海水凝固形成新的大洋地殼,然後推動舊的地殼向兩側移動,在軟流層的運動加持下,地球各個板塊就會發生相應的水平運動。

    以上關於南極洲的演變歷史,可以從非洲、南美洲、南極洲的地質構造、沿海區域的海岸線、煤炭資源分佈、一些古生物化石的相似性或者相容性得到一定的驗證。

    南極冰層下面發現的生命

    其實在南極大陸漂移到目前位置之前,所處的區位氣候也是比較溫暖溼潤的,這從南極洲冰層之下勘探出的煤炭就可以得到佐證。只不過,隨著南極大陸的逐漸南遷,溫度逐漸下降,氣候日益惡劣,大片冰川逐漸覆蓋了南極大陸,很多物種在漂移過程中相繼滅絕。

    在上世紀60年代,蘇聯地理學家卡皮查在乘坐飛機經過南極洲時,發現一塊大面積的平坦區域,認為冰層下面可能存在巨大湖泊,這是科學家們第一次提出這樣的觀點。後來又經過了10多年,英國科學家在此進行冰層厚度檢測實驗時,發現冰層之下4000米的巨大區域相關資料顯示異常狀態,可能存在著面積很大的冰下湖泊。1996年時,這裡存在湖泊的猜測終於得到證實,科學家們透過衛星測量和透冰雷達的綜合應用,在俄羅斯東方站的下面,發現了一個面積與安大略湖相近、平均深度500米左右的巨大湖泊,人們將這個湖泊命名為沃斯托克湖。

    此後,科學家們又透過相應的探測和研究分析,相繼在南極冰蓋下面發現了400個地下湖泊,比較有名的有惠蘭斯湖、埃爾斯沃思湖、東方湖、默瑟湖等。對於這400多個地下湖泊,科學家們在其中的若干湖泊中,透過鑽探冰層的方式,取出了其中的水樣進行分析,結果令人大吃一驚,在幾乎與世隔絕的水中,竟然發現含有不同種類的生命體存在!

    在距離冰面3400米的沃斯托克湖水樣中,檢測發現出3507個基因序列,經研究其中94%來源於細菌、6%來源於真核生物。透過進一步的深入研究,科學家們認為,沃斯托克湖中,可能含有複雜的生物系統,其中含有細菌、真菌和原生生物,或者更為複雜的軟體動物的可能性很大。在距離冰面800米的惠蘭斯湖水樣中,每毫升湖水中含有13萬個細胞結構,並且透過DNA測序,發現含有3931種細菌和古細菌。在距離冰面700多米的羅斯冰架基線附近,透過穿過用熱水鑽的打的孔洞,水下機器人拍攝到了水下的畫面,竟然發現了20多條半透明的魚、以及一些紅色的甲殼類生物。雖然鑽探的這個區域為陸上冰蓋向海洋延伸的部分,並不是地下冰湖,但是相對封閉的地下環境,也使這個由冰體流入的區域被圍成了一個“內海”,這裡的生態系統幾乎完全與外界海洋隔離開來。南極冰層之下發現生命的啟示

    南極大陸冰層之下,由於承受著巨大冰蓋所帶來的壓力,這裡的水體中的壓力,將會比正常情況下地表之中的水壓大上幾十甚至幾百倍,而且氧氣、氮氣的濃度也因巨大的壓力形成了過飽和的狀態。而且這裡受冰層的阻擋,Sunny不可能照射進來,外界能量的輸入量極小,非常不利於生物的生存和繁衍,生態系統的執行也勢必處於非常緩慢的“低速”運轉之中。不過,從南極大陸巨大的冰蓋之下能夠發現生命,雖然以低等級的生命體為主,但也給了我們不少的啟示。

    地球的幸運。地球相對於宇宙來說,是一個“幸運兒”,眾多適合生命誕生的條件完美地組合在了一起,使地球上形成了形形色色的生命形態,組成了一個個或簡單或複雜的生態系統。生命力的頑強。無論地球環境條件如何,都有生命體相應的生存策略。無論是恐怖漆黑的海底、炙熱的火山口周圍,還是炎熱乾旱的沙漠、巨在冰蓋之下的南極湖泊,都能夠或多或少地發現生命體的蹤跡,不得不佩服生命的神奇和生命力的強大。生命進化依賴於環境。在一個開放型的生態系統中,處於不同生態位的生物,其進化途徑會因為自然環境的多變性、能級承載物件的複雜性以及自身基因突變的選擇性,使得進化樹上的變化多姿多彩,形成了眾多分支,演化為多種多樣的生物世界。而像南極冰下湖泊的生命體,如果處在一個相對狹小和封閉的環境中,那麼,無論是從能量的獲取、物質的輸入和迴圈方面,都需要以更加有效的新陳代謝方式、更加適宜能量聚集和利用的方式,來推動形成生命體的相應形態、結構和種群,與開放型的生態系統會形成截然不同的生態系統結構和功能。必須敬畏生命。地球上每個生物體的生命,都來之不易,要更加牢固樹立尊重自然、敬畏生命的意識,積極倡導和實踐人與自然和諧共生,用心去聆聽大自然的聲音。總結一下

    南極冰下湖泊發現生命體,既讓我們吃驚,其實細想起來也不出意料,地球本來就是一個由眾多生命體構成的多彩世界,是一個非常適合生命體存在的宜居星球,生命力的頑強、生物進化的能力,絕對超出我們的想像。從目前來看,我們對地球包括地球生命的認知還處在一個比較低階的層面,還有更多需要深入研究和破解的難題和疑惑等待著我們,這其實也是科學的力量,推動科學前行的力量。

  • 6 # 軍機處留級大學士

    科學家已經證明南極洲冰川下的湖泊存在微生物生態系統。研究人員從收集自位於西南極冰蓋惠蘭湖表面下800米處的水和沉積物樣本中培養微生物。 南極洲被認為有超過400個冰下湖泊和溪流,有可能為像在惠蘭湖中發現的生物提供廣闊的棲息地。

    這項新的研究為天體生物學家提供了對這些獨特的生命棲息地的一瞥,這些棲息地到目前為止基本上還沒有被探索過。 研究人員在南極洲一個被冰覆蓋的湖底的淤泥中發現了生命的跡象。 在如此極端和封閉的環境中研究微生物可以幫助科學家理解生命如何在地球上最惡劣的地方以及其他潛在的星球上成長。

    英國南極調查局和其他機構的科學家鑽透冰蓋,從位於南極半島的393米深的霍奇森湖底部挖掘出乾淨的沉積物樣本。 今天,這個湖只有3到4米厚的冰層,但是幾千年前,它被埋在500米厚的冰層下。科學家們研究的沉積物是在湖泊被厚厚的冰層覆蓋時沉積下來的。 在那個沉積物樣本中,研究人員發現了一個生命的時間膠囊,可以追溯到近10萬年前。

    研究人員他們培養了20種在沉積物核心最上層發現的微生物,證明了有存活的極端微生物,或者說是在極端環境中生長旺盛的生命,他們還發現了許多不同型別的微生物的DNA化石碎片,這些微生物似乎已經適應了南極洲的極端環境。 瞭解微生物和其他形式的生命是如何在冰凍大陸厚冰層下寒冷、黑暗、孤立和缺乏營養的地方成長的,可以幫助研究人員瞭解地球上生命的起源以及其他星球上生命的可能性,比如木星的冰凍衛星木衛二。

    幾個科學家研究團隊正競相從南極洲近380個冰下湖泊中獲取原始樣本。 俄羅斯科學家目前正在分析2013年初從東方湖採集的水樣,東方湖被埋在超過3公里的南極冰層下,大約1400萬年沒有被觸控過。 幾乎完全沒有細菌,那才是真正令人驚訝的。 湖中生命形式的多樣性仍然令人驚訝。 研究人員報告稱,研究中發現的近四分之一的基因序列與任何已知序列都不匹配,這表明南極湖泊下可能潛藏著前所未有的生物多樣性。

    研究人員表示,這個孤立生態系統中的許多物種可能是科學上的新物種。 隨著研究的繼續,科學家可以開始構建一幅在極端條件下限制生命的圖畫,然後開始思考什麼可能會限制其他星球上的生命。 南極洲的許多湖泊被認為支援著幾乎與地表環境完全隔絕的棲息地。生活在這些地方的生物湖會發展出獨特的適應能力,以便在黑暗、寒冷的水中生存,同時與地球生物圈的其他部分長時間隔絕。

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