科學家首次發現依靠核能量生存的生態系統，奇妙細菌猶如外星生命

很多所謂的科學探索，成天都在刷外星人的故事。這種吸引眼球的方式，不值一提。不過話說回來，與其想弄清楚外星人的生活到底是什麼樣子，不如先好好看看在地球的極端環境中，那些真實存在的生命。這也許對人類探尋真正的外星生命更具有借鑒意義。

在地球表面以下大約3公里的區域，生活著一種非常獨特的生命形式，它們就是被稱作Desulforudis audaxviator的細菌。

這種環境完全黑暗，到處充滿了溫度約60攝氏度的地下水。這還是一個終年沒有陽光、氧氣或有機化合物的世界。

不過這些細菌已經進化地非常完美，可以從其周圍岩石中鈾的放射性衰變中獲得能量。也就是說，它們的生存依靠核能，不需要太陽。

來自巴西聖保羅大學的研究人員表示，這是研究外星生命可能性的一種極好的模型。

尤其對於木星的衛星歐羅巴（木衛二）——那個被冰覆蓋的海洋行星來說，生命的可能性是存在的，但那和我們這充滿光芒和溫暖的地球環境大為不同。

「我們根據從地球上類似環境獲得的信息，研究了歐羅巴（木衛二）上面生物可用能源的潛在影響。」研究人員道格拉斯·加蘭特介紹。

此前，美國航空航天局（NASA）已經提出，歐羅巴（木衛二）可能擁有類似地球的熱液噴口。這是一種在海底噴射熱量的洞口，其周圍的潛在生命接觸不到陽光。但是，圍繞熱液噴口的生命形式仍然能夠使用水中的氧氣，這是由靠近水面的有機體產生的。

細菌Desulforudis audaxviator則更進一步。它在2008年被發現，這是在南非莫彭金礦地下水樣本中發現的唯一細菌，它們在那裡生活了數百萬年。

其生態系統可以說完全獨立，甚至不需要以任何其他物種為食。

「這個非常深的地下礦山中有著從裂縫中滲漏出的水，水中含有具有放射性的鈾。」加蘭特說，「鈾分解水分子產生自由基，自由基則會侵蝕周圍的岩石，特別是黃鐵礦，從而產生硫酸鹽。這種細菌能夠利用硫酸鹽合成三磷酸腺苷ATP。」這乃是細胞中負責儲存能量的核苷酸。相信很多人都在中學生物課本上看到過。

在最新發表的論文中，科學家提出：「這是人類首次發現能夠直接依靠核能生存的生態系統。」

研究團隊認為，細菌Desulforudis audaxviator能夠在這種情況下發展並延續了這麼長時間，類似的情況發生在歐羅巴（木衛二）上也是合理的。

根據NASA提供的說法，歐羅巴（木衛二）需要提供三種基本物質才能滿足生命的需要。也就是水、熱量以及供養生命的化學物質。

根據人類目前的探測和觀察，水很可能存在於這顆衛星上。

而熱量也並非完全沒有，儘管離太陽較遠，但在歐羅巴（木衛二）的海洋中還是可能留有熱量的。因為其圍繞木星的軌道呈橢圓形，這意味著其在軌道的某些位置受到的潮汐力會更強。當它在這些點上時，歐羅巴（木衛二）自身會發生變形，從而造成內部摩擦，產生熱量。

可以說，化學成分是最難確認的部分。因為人類目前還沒有採集歐羅巴（木衛二）水樣的方法。但是，基於太陽系中放射性物質的存在，它們當然也有可能存在於歐羅巴（木衛二）之上。

加蘭特表示：「我們已經確認它們存在於地球和火星上，墜落在地球的隕石中也含有這種物質。所以我們可以肯定地說，這也有可能發生在歐羅巴（木衛二）上。研究中，我們使用了三种放射性元素：鈾，釷和鉀，這是地球上最豐富的元素。根據它們在地球、隕石和火星上存在的百分比，我們可以推測歐羅巴（木衛二）上可能存在的量。」

研究人員分析發現，歐羅巴（木衛二）可能存在的放射性物質含量，足以支持細菌Desulforudis audaxviator的需求，也就是可以產生足夠的黃鐵礦，以便形成細菌必需的硫酸鹽。

目前，美國國家航空航天局計劃在2022年到2025年之間向歐羅巴（木衛二）發送一艘航天器以幫助尋找這些問題的答案。

「歐羅巴（木衛二）的海床可能提供了與十億年前原始地球上非常相似的條件，因此今天對歐羅巴（木衛二）的研究，某種程度上就像是去探索我們自己星球的過去。」加蘭特介紹。

相關論文已於今年1月發表在《科學報告》（Scientific Reports）。

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