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  巴哈马群岛的阿巴科蓝洞,勘探队潜水员格雷格-斯坦顿拖着浮游生物网在细菌垫旁边游过

  据美国国家地理网站报道,美国洞穴勘探人员在巴哈马海域的3个深沟深处发现细菌群落。这些深沟被称之为“蓝洞”,生活在这里的很多细菌此前并不为科学家所知。根据科学家的研究,它们可能以硫化氢等对其他绝大多数生物具有毒性的硫化物为食。专家们表示在巴哈马蓝洞发现的新细菌似乎与可能存在于外星球上的细菌类似。

  宣布发现新细菌的消息不仅引起了在地球上寻找极端生命形态的研究人员的兴趣,同时也让致力于寻找外星球生命的研究人员陷入兴奋之中。天体生物学家、美国宇航局太阳系探索项目副首席科学家凯文-汉德表示,地球上的海沟漆黑一片,环境可能与数百万公里外的木卫二“欧罗巴”和土卫二“恩克拉多斯”多冰地壳下方的环境类似。他说:“每次听到在极端环境下发现硫基生态系统和微生物,我都会陷入兴奋之中。在被冰层覆盖的海洋,硫化物可能处于统治地位。通过研究地球上的极端生命形态,我们能够了解地球以外的适居环境。”汉德同时也是美国国家地理学会的新人探险家,但他并没有参与此项研究。

  所有蓝洞都曾是灰岩坑,在陆地上形成,现在被海水灌满。世界上最深的蓝洞名为“迪安洞”,位于巴哈马群岛,深度达到663英尺(约合202米),绝大多数蓝洞的深度在330英尺(约合100米)左右。最初的灰岩坑在上一个冰河时代形成,当时的海水冻结,导致海平面比现在低大约400英尺(约合122米)。雨水侵蚀下的沿岸石灰岩形成洞穴。随着地球温度升高和海平面上升,很多洞穴发生塌陷,灌入海水。

  当前的蓝洞含氧量极低,只有海面附近区域可以照射到阳光。密度较小的淡水经常浮在蓝洞内的海水上方,在与世隔绝的水域,这两种水很难混合在一起。这种环境意味着蓝洞内的生命和食物来源有别于海洋其他地区。在环境恶劣的深度,科学家曾发现兴旺的生态系统,包括虾类、水生螨类、桡脚类以及甲壳类种群。

  海洋生物学家汤姆-伊利菲是最近进行的巴哈马蓝洞勘探计划负责人。过去30年来,他曾潜入数百个水下洞穴,主要收集处于食物链顶端的生物样本。他表示:“真正的问题是,它们以什么为食?这些动物往往栖息在食物附近,由于并不存在植物,答案自然是微生物。这些栖息地存在细菌和其他微小的生命体,成为处在食物链顶端的动物的食物。”

  过去10年时间里,伊利菲和其他研究人员在巴哈马海域发现了几个可疑的细菌群落,但从没有收养样本。为此,科学家组织了此次考察任务,研究这个岛国。伊利菲和研究生布雷特-冈萨雷斯潜入巴哈马的3个蓝洞——SawmillSink、Cherokee RoadExtension和Sanctuary,测量温度、盐度和酸度,同时测量氧和硫化氢水平。此外,他们还收集了细菌群落样本。伊利菲说:“其中一个蓝洞的细菌垫完全覆盖岩壁,厚度达到1英寸(约合2.54厘米)以上,可以用手将它们从岩壁上剥下来,而后放入样本袋。”

  伊利菲和冈萨雷斯收集的很多细菌都是科学家此前未知的。美国宾夕法尼亚州大学的加恩-马卡拉迪进行的基因分析显示,这种细菌能够在光线暗淡的环境下生存,其中一些细菌只以硫化氢为食。此外,绝大多数蓝洞细菌生活在盐度跃层附近。这是一个相对较薄的层,淡水和海水在一定程度上紊流混合。

  宇航局的汉德指出,多冰卫星木卫二地下可能存在类似环境,附近木卫一“伊奥”的火山喷发物(富含硫)灌入木卫二地表裂缝。他说:“根据研究发现,细菌喜欢生活在分界线一带,它们能够在这里获取生存所需要的能量。”目前,宇航局研究人员制定了几项木卫二研究任务,其中包括一项飞越任务,一项轨道器任务以及一项登陆器任务。目前还不确定宇航局能否获得足够资金实施这些研究计划。

  汉德说:“运气好的话,我们将在2020年实施木卫二探测任务。”这种任务能够进一步加深我们对木卫二冰下海洋以及生命存在可能性的了解。研究领导人伊利菲计划对其他几十个蓝洞内的细菌群落进行取样并加以比较,了解它们在极端环境下采取的生存策略存在的差异。有关蓝洞细菌的研究发现刊登在2011年11月的《国际水生生物学报》网络版上。(秋凌)

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channelId 1 1 巴哈马蓝洞发现新种细菌 或与外星细菌类似(图) 1 据美国国家地理网站报道,美国洞穴勘探人员在巴哈马海域的3个深沟深处发现细菌群落。