新研究稱 細菌可存活于地球40萬倍重力環(huán)境(圖)

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網(wǎng)

大腸桿菌的著色掃描電子顯微圖片。最新研究表明,大腸桿菌可以在比地球重力大40萬倍的超重環(huán)境下生存、繁殖。

新浪科技訊 北京時間4月27日消息,據(jù)國外媒體報道,如果確實存在外星生命,那么它們可能適應比科學們想像中更加極端的環(huán)境,因為巨大的重力似乎對微生物并沒有產生太大的作用。近日,日本海洋與地球科學技術研究社科學家一項最新研究顯示,在比地球重力大40萬倍的超重環(huán)境下,多種不同種類的細菌仍然可以存活和繁殖。

最新研究表明,外星生命生存的環(huán)境范圍可能要寬得多,它們甚至還可能存活于由隕星撞擊和噴射產生的高重力環(huán)境中。如果是這樣,那么行星之間的生命交換就完全有可能。日本海洋與地球科學技術研究社科學家Shigeru Deguchi是最新研究項目的主要負責人。Shigeru Deguchi表示,“生命在宇宙中生存的環(huán)境類型和數(shù)量,現(xiàn)在因為我們的研究而大大增加了!

意外發(fā)現(xiàn)

Shigeru Deguchi和他的同事最初并非是專門研究微生物在高重力環(huán)境下的忍耐性。相反,他們僅僅是想通過離心分離機測量大腸桿菌細胞的密度。當研究人員將大腸桿菌加速到重力相當于地心引力7500倍的情形時,他們發(fā)現(xiàn)這種微生物并沒有錯過任何一個節(jié)拍,它們仍然生長、繁殖得相當好。Shigeru Deguchi表示,“我們震驚于這一發(fā)現(xiàn),它刺激著我們的好奇心。因此,我們在更大重力環(huán)境下重復了同樣的實驗,最終發(fā)現(xiàn)大腸桿菌甚至在40萬倍重力環(huán)境下仍然可以正常生長繁殖,而40萬倍重力是我們通過實驗設備能夠產生的最大重力。”

對比之下,大約50倍重力環(huán)境可能會對人類產生嚴重傷害,甚至死亡,即使處于這種環(huán)境下僅百分之一秒。美國宇航局航天飛機上的宇航員在起飛和返回時,可能要承受大約3倍重力的壓力。

研究人員進一步擴展了他們的實驗,將4種其他類型的微生物暴露于超重環(huán)境下長達140小時。他們發(fā)現(xiàn),另一種微生物脫氮副球菌(Paracoccus denitrificans)也可以在40萬倍重力環(huán)境下繁殖生存。雖然大腸桿菌和脫氮副球菌是耐超重的冠軍,但在大約2萬倍重力環(huán)境下,所以五種被測試微生物物種都可以繁殖。

Shigeru Deguchi等人最新研究報告發(fā)表于《美國國家科學院院刊》之上。

更寬范圍的棲息地

此前的一些研究證明,一些微生物可以在超過1.5萬倍重力環(huán)境下生存。不過,最新研究打破了這一記錄,表明多種微生物實際上都擁有耐超重的能力。唯一值得與最新發(fā)現(xiàn)相比較的研究成果發(fā)表于1963年,該成果發(fā)現(xiàn)大腸桿菌可耐10萬倍超重力。不過,1963年的研究并沒有吸引人們的關注,因為它太超前了。Shigeru Deguchi介紹說,“這篇論文發(fā)表于1963年,比1965年在黃石國家公園發(fā)現(xiàn)嗜熱微生物要提早兩年。嗜熱微生物的發(fā)現(xiàn)讓微生物可以生存于極端環(huán)境中的理論得到廣泛認可!

最新研究表明,生命可能存在的外星環(huán)境,或許比科學家們想像中的要極端得多。研究人員表示,這一研究結果甚至還大大提高了行星之外環(huán)境中生命存在的可能性,比如棕矮星上的環(huán)境也有可能存在生命,而且一些棕矮星溫度可能低到足夠支持生命的存在。

有生源說

最新研究還表明,星球與星球之間的生命交換也完全有可能。在幾十億年間,地球上落下了大約10億噸火星巖石,這些巖石通過隕星撞擊的方式到達地球。在太陽系或其他星系中,這種行星間的巖石交換在理論上也有可能同時交換微生物。這也是有生源說的一個方面。

科學家們認為,隕星撞擊可能產生高達30萬倍重力。最新研究顯示,微生物可能在這種環(huán)境中生存,而且可以正常繁殖。Shigeru Deguchi認為,“如果生命確實存在于宇宙的其他地方,我們的研究可以進一步證明,生命可以像有生源說假定那樣在太陽系內傳播!


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