只發現了十萬分之一生物？地球物種數量高達萬億

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人類只發現了十萬分之一的生物？

地球上到底有多少種生物一直是科學家們爭論不休的話題。美國印第安納大學研究人員說，地球上的物種數量高達萬億，是以前估算數值的10萬倍。換句話說，當前，人們對地球上物種的認知只有十萬分之一。

2011年，美國和加拿大科學家曾聯合發布研究成果稱，按數學方法估算，地球上物種的數量約為870萬種，最高超不過1000萬種。但印第安納大學教授傑伊·倫農說，先前的這些估算方法忽視了微生物的存在，而且使用的計算方法也不夠準確。

他在《國家科學院學報》上寫道：微生物太小，肉眼不可見，其中包括單細胞有機體、細菌、古細菌和某些真菌。1克土壤中就能含有1萬種生物。研究人員從全球3.5萬個地點統計到了560萬微生物和非微生物物種，利用數學方法推算出1萬億這個數字。

【延伸閱讀】中美科學家研究「時空穿越」 嘗試傳送活體微生物

參考消息網1月29日報道 外媒稱，電影《星際迷航》中使企業號星艦的艦員在一個地點消失，並立即出現在另一個地點的傳送裝置讓人印象深刻，它從未像現在一樣與人類如此接近。

據西班牙《阿貝賽報》1月27日報道，一支由美國珀杜大學和中國清華大學的研究人員共同組成的科研團隊，設計出了迄今為止首個傳送活體微生物內部量子態的計劃。在尋找傳送活人的方法的過程中，這項研究是一個重要的進展。

研究員李統藏（音）和尹璋琦（音）提出的方法是使用機電振蕩器和超導電路來實現這個宏偉的目標。研究人員還表示，他們計劃創造一個「薛定諤的貓」理論所闡釋的狀態，在這種狀態下，一個微生物可以在同一時間身處兩地。

1935年，奧地利物理學家埃爾溫·薛定諤提出了一個假想實驗，其內容是：把一隻貓關在一個盒子里，盒子里還有裝著毒氣的容器和包含一顆放射性粒子的實驗裝置，這顆粒子在一定的時間內有50%的可能會衰變。粒子衰變後，毒氣就會被釋放出來，而那隻貓就一定會死。在指定的時間過去後，有50%的可能會發現粒子已衰變、貓已死亡，也有50%的可能會發現粒子未衰變、貓還活著。用量子物理學的語言說，貓處於生或死這兩種可能狀態的疊加態，只有在打開盒子的那一瞬間，才能確切地知道貓是死是活。在打開盒子之前，我們可以說貓同時處於生與死的兩種狀態。只有通過打開盒子，我們才能改變這種疊加態，並確認兩種可能性中的一種。

報道稱，薛定諤的理論第一次向公眾揭示了量子力學的深奧矛盾。在量子力學的王國里，各種粒子經常處於疊加態，這對研究人員來說也是家常便飯，他們必須習慣於種種「不可能的」現實，比如有的電子可以同時存在於多個地點，有的粒子相互之間無論距離多遠都可以立即連通在一起，還有的粒子甚至能夠進行時間旅行。從薛定諤的假想實驗出發，物理學家們已經努力進行了數十年的研究，試圖了解這些量子宇宙中的奇特定律是否也可以轉移到宏觀世界中來。畢竟，我們自己和我們周圍的一切都是由粒子構成的。

當然，科學家目前已經取得了許多重要進展。在過去20年中，多支科研團隊在傳送量子態方面取得了越來越好的結果。

但是，還沒有人成功傳送過活體生物，所有已完成的實驗距離成功傳送生物或生物的量子態依然十分遙遠。

在此次研究中，李統藏和尹璋琦提出，把一個細菌放到一個連接在超導電路里的機電振蕩器上，以獲得該生物內部的超導量子態，並在隨後傳送該量子態。首先，實驗選擇的細菌比振蕩器的薄膜小得多，因此不會影響到振蕩器的運行。在細菌和薄膜都呈現出量子態後，該量子態可以通過微波超導電路傳輸到遠處的另一個生物身上。

李統藏說：「我們提出了一個簡單的方法，能夠讓一個微生物同時出現在兩個地方。同時，我們還提供了一個傳送完整生物體量子態的方式。我希望我們的研究能夠啟發其他研究者，使他們認真思考微生物量子傳送的可能性，及該問題未來的種種可能。」（編譯/蘇佳維）

圖片來源於網路

（2016-01-29 00:10:02）

【延伸閱讀】科學家發現34億年前微生物化石 當時還沒臭氧層

參考消息網12月31日報道 西媒稱，德國和瑞士科學家找到了地球34.3億年前存在微生物生命體的證據。這些躲在地下洞穴中的微生物成功躲避了紫外線的過度照射。此項研究成果已發表在美國《地質學》月刊上。

西班牙《阿貝賽報》網站12月28日報道稱，科學家在研究報告中詳細陳述了這些細胞化石所在的位置、研究人員所用的檢測技術以及此項新發現的重要性。

科學家認為，地球從距今40億至35億年的太古宙時期開始就存在生命。當時地球還沒有臭氧層，無法過濾掉大部分紫外線，而且大氣層中也沒有用於呼吸的氧氣。這就意味著，這些微生物為了繁衍生息不得不尋找一個遮蔽之所。研究人員認為，它們成功地找到了「避難天堂」。

這些微生物的化石是在南非巴伯頓的綠岩帶發現的。古微生物在潮汐過後留下的沉澱物中找到可以藏身的洞穴，而這些洞穴是由氣泡形成的。這些細胞化石可以追溯到32億年前，位於一個微生物席之下。科學家認為，這個微生物席是在火山活動的作用下被推到地表的。

研究小組利用顯微拉曼光譜儀多次進行測試，結果發現這些微生物外形細長，而且和很多現代細菌一樣，以成串的方式生長。

科學家還指出，這些微生物的形狀相當統一，能夠控制自己的直徑和長度。這些細胞化石的年齡比過去在生存環境當中發現的任何化石都要大5億歲，最年長的大約有34.3億歲。這就意味著，早在34.3億年前，地球上就有微生物生命體存在。

有趣的是，研究人員還指出，最早出現生命體時的地球與現在的火星非常相似。此項新發現或將為人類在火星上尋找生命體的科學探索提供一些啟示。

（2015-12-31 10:33:00）

【延伸閱讀】地球上一半的鐵來自遠古微生物新陳代謝產物

目前，科學家最新研究顯示，地球礦床一半以上鐵元素都是25億年前微生物新陳代謝的產物。

騰訊科學訊 據國外媒體報道，鐵是現代人類生活必不可少的一種資源，汽車和釘子等都是由鐵製造的。目前，科學家最新一項研究顯示，地球一半的鐵資源與25億年前微生物新陳代謝密不可分。這項最新研究報告發表在近期出版的《美國國家科學院院刊》上。

該發現將對採礦勘測和搜尋太空生命具有重要意義，美國威斯康星大學地球科學教授克拉克-約翰遜(Clark Johnson)和中國南京大學博士後研究員李偉強(音譯)對澳大利亞西部帶狀鐵結構進行了分析，帶狀鐵是富含鐵的一種岩石，遍布全球各地礦床。

帶狀鐵遠古沉積層位於地下150米深處，有待於勘測挖掘。科學家認為，帶狀鐵是海洋熱液噴口釋放高溫富含礦物水流之後含鐵物質沉積在海底形成的。目前，約翰遜和李偉強發現並非如此，一半的帶狀鐵是大陸架生活的遠古微生物新陳代謝產物。

帶狀鐵中的帶狀結構代表著不同類型的季節變化，約翰遜發現其成份存在長期波動，並非幾十年或者幾百年產生的短期波動。他們使用世界上最快的激光設備對鐵和釹同位素進行了精確測量。

通過在不足萬分之一秒的時間內釋放激光，能夠在不加熱樣本的情況下蒸發部分樣本。約翰遜說：「這就像用冰淇淋勺在未受熱融化之前快速挖一塊冰淇淋，使用傳統激光裝置進行加熱無法獲得這樣的結果。」

李偉強說：「之前探測帶狀鐵的來源主要聚焦於鐵同位素，我們認為鐵同位素或許能揭曉帶狀鐵的真實來源。添加釹元素變化，使我們能夠獨立測量來自大陸淺水域中帶狀鐵數量，這樣的環境具有生命同位素跡象。」

微生物新陳代謝鐵元素，這聽起來令人十分不解，但是25億年前地球環境與現今存在著較大差異，大氣層氧氣含量很低，從而使生物體通過新陳代謝鐵而不是氧，來獲取身體所需能量。生物學家稱，這一過程處於地球生命進化樹的底部，但直到目前我們很少在岩石中發現相關證據。

約翰遜指出，這項研究對於一些領域具有深遠意義，如果你是一位地質勘探家，你希望知道礦物質的準確位置，這項研究將對你受益匪淺。此外，它還有助於研究分析地球進化歷史，以及用於搜尋太空生命，識別一些未知結構的神秘生命。（悠悠/編譯）

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大規模的大國戰爭可能需要無人機、直升機和地面車輛之間、步兵與裝甲車機動編隊之間展開大範圍的地空協同行動。>>

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美國《華爾街日報》網站 2016-05-04 00:10:00

【延伸閱讀】外媒：研究發現土衛二「地下海」 或有微生物

參考消息網5月15日報道 外媒稱，土星的第六大衛星土衛二可能擁有一個生機勃勃的地下海洋。一項新研究發現，土衛二表面噴出的液體可能適合微生物繁衍。

據英國《每日郵報》網站5月13日報道，研究人員稱，這些液體的PH值在11至12左右，而且和地球上的海洋一樣含有氯化鈉。

土衛二的地質活動活躍，它的冰殼下面被認為存在液態水海洋。據推測，這個隱秘的海洋是「卡西尼」號土星探測器所觀測到的土衛二南極地區噴出的水汽和冰粒的源頭。

該研究根據「卡西尼」號收集的冰粒數據建立了一個新的化學模型。

他們發現，土衛二上噴出的液體是鹹的，PH值在11至12左右，屬於鹼性，類似於用來清洗玻璃的氨水。可想而知，作為其源頭的地下海洋也是如此。

它還含有大量碳酸鈉，這使得土衛二的海洋更像是地球上的鹼湖，比如美國加利福尼亞州的莫諾湖和肯亞的馬加迪湖。科學家稱之為「鹼海」。

美國卡內基-梅隆大學的克里斯托弗·格萊因解釋說：「知道了它的PH值，我們就對土衛二『鹼海』的地質化學活動有了進一步的了解。」

新的化學模型顯示，這個海洋的高PH值可能是被稱為「蛇紋石化」的地下水地質化學變質過程造成的。

在地球上，當某些所謂「超鹼岩」或「超基性岩」被從上地幔帶到海底並與周圍的水分子發生化學反應時，就會發生「蛇紋石化」。

在這個過程中，超鹼岩被轉化成新的礦石，包括用來給它命名的蛇紋石，而周圍的液體則變成鹼性。

在土衛二上，「蛇紋石化」可能是在海水循環流過海底的岩核時發生的。

格萊因說：「金屬岩與海水之間的化學反應還會產生氫分子。在沒有陽光的情況下，這為衛星和行星內部的生物圈提供了必不可少的化學能量來源。這個過程是新興的天體生物學的核心。因為氫分子既能觸動有機化合物——如導致生命起源的氨基酸——的形成，也能作為諸如生產甲烷有機體等微生物的食物。」

格萊因說：「這樣一來，蛇紋石化就將地質過程與生物過程聯繫在了一起。而蛇紋石化的發現使土衛二更加有望成為又一個生命發源地。」

上個月，另一項研究發現，土衛二的噴流其實是它表面噴射出的大得多的水「幕」的褶皺。該研究認為，土衛二的噴流活動要比此前所認為的規模更大。亞利桑那州的科學家利用美國航天局「卡西尼」號探測器搜集的數據進行了這項研究。

「卡西尼」號拍攝的照片顯示了土衛二上的噴流，而噴射出的液體被認為來自它的地下海洋。

（2015-05-15 13:12:00）

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