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科学家成功“唤醒”海底1亿岁老细菌 潘朵拉魔盒?
2020/8/3 5:46:04 | 浏览:61 | 评论:0

在大部分人看来,复活已灭绝的物种绝对是一个无法想象的壮举。而事实上,科学界里也有很多热衷于复活远古生物的科学家,他们借助人工智能(AI)或其他先进技术或机器,进行各种复活生物的实验。据发表在《自然通讯》科学期刊的一篇研究报告称,日本科学家成功复活了自1亿年前的恐龙时代以来沉睡在海底的微生物,并让其生长、繁殖。

科学家成功“唤醒”海底1亿岁老细菌 潘朵拉魔盒?

据悉,由日本海洋地球科学技术署(JAMSTEC)生物学家森野由纪(Yuki Morono)领导、日本高知大学和美国罗德岛大学研究人员组成的研究团队,于2010年在南太平洋3740-5695米的深度钻探了七个海床,从海床下约245英尺(74.5米)处收集了沉积物。在沉积物中发现了10种不同的微生物样本,但是尚不清楚它们是死的还是活的。

科学家成功“唤醒”海底1亿岁老细菌 潘朵拉魔盒?

01 休眠了上亿年的海底微生物

研究团队在实验室中将微生物培养了长达557天,用糖和诸如氨基酸之类其他食物为诱饵,并通过微生物是否摄入糖分来检查其生存状况。结果从培养开始的第21天,微生物被发现摄入食物中,此后微生物数量增加。另外,似乎除非在培养过程中添加氧气,否则微生物几乎不会摄取食物,这表明需要氧气进行生长的好氧微生物已经在该沉积层中存活了下来。此外,团队根据食物中摄取的微生物比例及后面的生长情况,计算出在累积了1.015亿年前的地层中,约有99.1%的微生物存活下来。

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过去科学家认为,微生物需要氧气才能生存。如果沉积物以不超过一百万码或两百万年的速率逐渐堆积在海底,那么氧气可能会继续存在,以使微生物能够生存很长的时间。不过在这个地方,洋流循环诡异莫测,沉积物通常很难堆积。对微生物而言,这里是很难存活且极度缺乏营养的环境。毕竟沉积物由极细的颗粒组成,岁月的作用小,且间隙很小,以至于微生物也无法移动。但在如此极端的环境里,这些微生物却能存活,这不得不让研究团队啧啧称奇。

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因此森野由纪表示:“海底微生物可能没有寿命限制。微生物将能量消耗降低到几乎为零,并且由于沉积物中存在的少量氧气而得以生存。我不知道自1亿年前以来(收集的微生物)它们是否已经进化,我希望将来通过进行基因组分析来确认。”

严格意义上,这不是复活。只能说是唤醒“休眠”中的生物,只不过这些微生物的休眠时间及休眠能力太过逆天了,完全没有时间与空间观念。

02 复活古生物的魔盒会打开吗?

其实这不算是科学家复活的最古老生物,美国微生物学家曾在新墨西哥州卡尔斯巴附近地下岩洞里发现一个2.5亿年前的古老盐结晶体内的细菌,在经过培养,这个细菌活了过来并开始繁殖。

另外关于科学家复活生物的例子数不胜数。如2012年,俄罗斯科学家成功“复活”了3万年前的远古植物;2014年和2015年,法国科学家曾提取了两种被封存在永冻层中长达3万年的病毒,没想在加热后,这种病毒活了过来。因病毒长度超0.5微米,所以命名为“巨型病毒”。所幸的是,它们不会对人类和动物构成威胁。

科学家成功“唤醒”海底1亿岁老细菌 潘朵拉魔盒?

如果回看古生物复活实验的时间表,会发现成功的案例随时间的推移越来越多,这是因为技术的进步。比如第一个人类基因组测序耗时13年,花了大约10亿美元;而现在测序一个人类基因组,只需20分钟、600美元。相信随着技术的进步,未来复活的古生物会越来越多。

不过复活古生物是一个具有相当争议的话题。从技术及经济角度,复活古生物应该可以带来一定的经济效益,技术进步有利于保护生物多样性。但从生态角度看,会不会破坏现有的生态平衡。曾有人说科学家都是疯狂的,如果在实验中意外复活了一些对人畜有害的病毒,会不会分分钟上演电影《生化危机》那样的场景呢?所以这个潘多拉魔盒需要谨慎地去面对,不要轻易打开。

03 有助寻找外星生命

地球的生命特别是微生物几乎无处不在,高达摄氏400度的硫磺海水里,南极极度寒冷干旱的荒芜地带,以至深入地壳4公里的地方等极端环境都可找到生命的足迹。既然休眠了1亿多年的海底微生物都能让科学家从棺材里拉出来,那微生物有没有可能“沉睡”在外星的冰层里?

科学家成功“唤醒”海底1亿岁老细菌 潘朵拉魔盒?

目前科学家有很大把握确定木卫二(欧罗巴,Europa)存在比地球还要多的液态水,其表面的冰层厚达数千米。如果木卫二的海底存在深海热泉,那么有90%的机会确定会存在微生物。而且土卫二也有类似欧罗巴的羽流,理论上,那里同样也有足够的热量支持微生物生存......所以远古微生物的复活,为科学家寻找外星生命开辟更广泛的可能性。

结论:

虽然当前的复活技术还不能将猛犸象、旅鸽、袋狼等动物马上带回来,但有一点是肯定的:这绝对是非常令人着迷的目标。不过我们也必须看到,地球上的物种灭绝速度正在加快,而拯救及保护远比复活要简单得多了......

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