微小生命的大能量,壓裂井中發現能產生甲烷的微生物群落
圖片來源:CC0 Public Domain。
一項新研究揭示了在壓裂井中發現的微生物群落的遺傳細節。這項由俄亥俄州立大學的科學家們領導並發表在《美國國家科學院院刊》上的研究表明,在水力壓裂過程產生的裂縫中,大量的細菌和病毒不僅可以存活下來,它們還具有生產甲烷的能力。這意味著這些微小的生命形式有可能產生更多的能量。
參與此次研究報告的助理教授Kelly Wrighton說:「從俄亥俄州、西弗吉尼亞州和賓夕法尼亞州的水力壓裂井中所採取的樣本中我們發現,這些微生物可能指出一個工業方面的潛在問題——這些微生物可能具有腐蝕性、劇毒或存在其他問題。能源公司花費了大量的資金和資源來試圖擺脫這些系統中的生命。」
水力壓裂的原理是通過引入高壓液體和其他成分(包括沙子和化學物質),來迫使地球深處的岩石出現裂縫,使人們開採地球深處岩石中儲藏的石油或天然氣。研究人員指出,這些注入井中的化學物質、穩定劑和水無疑會增加井內微生物的多樣性。
研究人員Michael Wilkins說:「這些井太深了,以至於科學家們很難從中取樣。但能接觸到井裡的液體,為我們提供了一個獨特的機會,能夠了解這些微生物是如何在高鹽度、高壓、高溫的環境下生存的。」
最近正在申請美國宇航局科研資金的科學家Wrighton說:「在這樣的環境中尋找生命,與在另一個星球上尋找生命並沒有什麼不同。如果我們想知道生存於火星上的生命(如果存在的話)是什麼樣子,這可能是個很好的開端。」
研究人員Mikayla Borton說:「之前對壓裂井的研究已經記錄了一些微生物的存在並強調了它們可以產生甲烷的能力,但並沒有提供這些微生物群落的具體情況以及它們之間相互作用的詳細信息。」
這些答案來自於研究人員從5個壓裂井中採取的40個樣本。研究人員隨後將這些樣本帶回實驗室,通過操縱環境來「提取」那些在普通的野外實驗中不會被識別的微生物,並對它們進行基因組分析。
Borton說:「了解這些生物、掌握它們的基因組潛能和新陳代謝的相互作用並弄清楚它們對生態系統可能產生的影響,是非常重要的。」
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