玛土撒拉微生物

　　虽然这种生活方式看起来非常简朴，但与丹麦奥胡斯大学的汉斯·罗伊（Hans Ry）和同事发现的生态系统相比，简直不值一提。在太平洋底部8600万历史（比恐龙灭绝还要早2000万年）的沉积物里，研究人员发现了活跃的细菌和古生菌。这些细胞减少的新陈代谢表明每个细胞一直饮食但非常节俭。在这样严格的约束下，细菌数量相对比较稀疏，大约每立方米的沉积物里只有1000个细胞。

　　在这些隔离的沉积物中，进化的方式也不尽相同。“如果没有足够的能量以满足每个单个细胞的要求，那么细胞彼此分离简直相当于自杀，”罗伊这样说道。这些古老沉积物种的微生物可能将重心主要放在修复自身的机制，而非大多数其它有机物更加关注的行为：繁殖。

　　如果这些观点是正确的，那么其中有些有机物可能是地球上最古老的生物之一。“据我们所知，这些环境里的细胞可能有上百万年历史，” 美国南加州大学的微生物家卡特丽娜·爱德华兹（Katrina Edwards）这样说道。

　　虽然它们非常奇怪，但是生活在海底的玛土撒拉微生物与地球上其它洲地下发现的有机物相比还是非常传统的。设想一下南非姆波内格金矿下方生活着一个细菌物种，它的食物链是从周围岩石里的放射性衰变矿物开始。在地下寻找这些微生物是件精疲力竭的事。“你可能于早上7点与矿业人员一起下去（金矿），但直到10点半你才到达既定地点。由于那里温度和湿度是如此不堪忍受的高，研究人员只有几小时时间去金矿小口径小井的夹缝里搜集样本，然后你得立即返回地面。”

　　最初，结晶岩更类似于荒凉的家园，而非海洋沉积物，它们在史前就深埋地下，身边不再有有机物质。在地下似乎不太可能找到食物，然而细菌却能够顽强的存活下来。它们的秘诀是什么？答案是铀。随着这种元素的衰变，产生的辐射会通过一个名为辐解的过程，导致水分子分离，释放出自由的氢。随后细菌结合这些氢与岩石中的硫同位素，以产生足够的能量维持生命的存活。

　　通过这种方式为细胞提供能量，这些细菌成为无需太阳能量输入的特定物种的一部分。“我认为能量源完全独立于光合作用来源，”台北台湾国立大学的林力宏（Li-Hung Lin）这样说道。他带领了研究小组发现了这种细菌。

　　这类发现拓展了地球上存在的生命的已知边界，在相当长一段时间内，科学家认为深埋地下的有机物只限于简单的单细胞生命形式：细菌、古生菌和少数稍微复杂的真菌和变形虫。虽然它们是了不起的有机体，但它们并不是特别活跃。

　　昂斯托特发现的恶魔蠕虫表明动物可以生活在地下几千米深处。它们只有半毫米长，但与其它地下深处居住者相比，它们显得几百倍大且更加复杂。“地壳里的生物多样性比我预想的要多的多。” 昂斯托特这样说道。

　　然而，恶魔蠕虫在金矿地下出现的时间可能相对较晚。对周围水源的同位素测定表明它们大约在1.2万年前到达这样的深度，很可能是随着地下水流入地球内部。更重要的是，当它最后接触大气层时，这些水还包含氧气。一旦氧气用尽，蠕虫会死亡，从进化的角度看它们的存在是转瞬即逝的。

　　然而，有些动物在这样令人窒息的条件下仍能长时间停留并存活，例如2010年在地中海深处发现的罕见铠甲动物门，它们类似于小型死亡的室内植物。这个250微米长的动物拥有类似花瓶状的兜甲，以及开口处散乱的类似触角般的突出部分。

　　然而，并非它们的外表吸引了生物学家的注意。意大利安科纳马尔理工大学的安东尼奥·普瑟杜(Antonio Pusceddu)和同事发现了这些铠甲动物门进化出一种独特的新陈代谢方式，它的新陈代谢与其它动物的并不相同，它们并不依赖氧气的存在。相反，它们通过名为氢化酶体的细胞器利用硫化氢产生能量。

　　没有氧气？没问题

　　对于德国杜塞尔多夫大学的威廉·马丁（William Martin）来说，铠甲动物门是表明氧气并非复杂生物存在的关键的证据。然而，他也指出，这些生物行动迟缓的行为的确引起对这些发现的质疑。“有些研究人员希望获得铠甲动物门是真正活体的独立确凿证据。”

　　如果能够获得这些证实，那么这表明深埋地下的生命体可能比之前预想的要更加复杂，这将预示着两个新项目的出现——地下深处生命普查和暗能量生物圈研究中心——这些项目计划在未来几年内对地下生命进行分类。

　　除了帮助我们更好的理解地球上的生命，这些结果还能帮助我们回顾最早的起源。至少南非辐解细菌为我们提供了有关分子机制的新观点，这种机制使得生命能够在光合作用发生之前繁殖生长。它甚至暗示着生命最初起始于地下。

　　“生命出现时同时进行着很多狂暴的地质过程，” 舍伍德·罗拉尔这样说道。“但我们必须考虑另外一种非常有说服力的可能性，也即生命出现在温暖的断裂层处，它能够保护生命不受到严重的小行星撞击或者早期地球所暴露的致命紫外线。”毫无疑问这是一种主流理论：大多数人相信海洋的热液喷口是地球生命的摇篮。

　　但是，即使地壳的断裂处并没有见证第一个生命形式的出现，它们几乎肯定是地球上生命到达尽头时有机物的最后一个避难所。去年英国圣安德鲁斯大学的杰克·欧玛丽·詹姆斯(Jack O’Malley-James)以及他的同事对地球上生命的可能命运进行了建模，因为日益衰老的太阳可能会导致地球的环境越来越恶劣。这个模型表明大约10亿年后，地球上的海洋将会蒸发，唯一存活的生命将位于地下深处，它们可能能够继续活上10亿年。无论是热带雨林、热带草原还是珊瑚礁，地球上最持久稳固的生命特征可能是深海生命。

　　对于其它星球来说可能同样如此。“深海生物圈的结果完全改变了在其它星球上探索生命形式的策略，”舍伍德·罗拉尔这样说道。“20世纪70年代前往火星的维京人号探险在火星地表寻找生命的迹象，现在我们知道生命的迹象很可能出现在地下层。” 铠甲动物门的发现又燃起了寻找复杂生命形式的新希望。

　　然而，此刻很多人仍将关注重心放在地下。“这是地球上最后一个未被开发的部分，” 普瑟杜说道。“我们期望未来更多激动人心的发现，包括动物和单细胞有机体。

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