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科学家通过深海机器人在海底火山口附近采集样本
在深海黑烟囱热液流附近生存着另类生命
科学家认为生存在地球岩石层与沉积物中的生物占据了地球生物量的三分之一，甚至还有可能大于我们在地表上发现统计的生物量。本周，马萨诸塞大学的微生物学家詹姆斯·霍顿（James Holden）和他的同事第一次获得了生活在海底火山裂缝中的甲烷微生物。
就像当长颈鹿和企鹅被首次发现时，生物学家迫不及待地研究它们的栖息地和生活环境那样，对于生活在地下的微生物，我们也是第一次对它们的栖息地和生存环境进行研究，以确定它们与其他物种之间存在不同点。有证据显示地下深处以及深海存在着惊人的生物量，它们分布在地壳和海洋沉积物中，其总量可能超过陆地上所有生物量总和。
我们感兴趣的是生活在岩石深处的微生物，研究它们的最佳地点是位于海底火山附近的深海热液喷口，温度适宜的海水可为它们提供营养和能量来源，这些都是微生物生存所需要的。本项研究结论将使得科学家们对深海生物地球化学循环有了一个前瞻性的理解。根据国家自然科学基金会海洋科学项目主任大卫·盖利森（David Garrison）介绍：“通过本项研究大大增加了我们对深海生物圈微生物过程的理解，在此之前我们对此知之甚少。”
此外，本项研究还可涉及到在三十亿年前地球微生物代谢过程的探索，以及什么样的微生物可能生存在其他行星上。这是因为在这些微生物中，还存在一种可吸入氢和二氧化碳，释放出甲烷的细菌，该细菌被认为参与了地球早期大气成分运动的进程。科学家通过对地下微生物总量的研究主要目的是验证计算机模型的测试结果，比如热液喷口流体中极端嗜热菌、代谢产生甲烷的微生物生存环境中氢含量阈值。相关模型可预测出微生物居住的岩石环境，这些对科学家而言是非常感兴趣的，但预测模型也需要继续完善。
马萨诸塞大学的研究人员建造了两个生物反应容器，可通过控制氢的含量进行控制反应速率。研究人员发现生物的生长测量结果是相同的，当提供等量的氢时所有观察对象的增长速率几乎相同，同时也有着相同的最低增长阈值。研究人员霍尔顿和埃莱娜在马萨诸塞大学通过栽培技术寻找自然界中的微生物，并在实验室中进行研究，此外他们还从位于华盛顿海岸和俄勒冈州海岸外200多英里的海底火山附近收集高达350摄氏度，约为662华氏度的深海黑烟囱热液流以及海底裂缝间较低温度的样本，其分布在深达一英里的海底山脉上。
根据研究人员巴特菲尔德（Butterfield）介绍：“我们使用专门的采集仪器对深海热液流中的化学成分和微生物组成进行了测量，通过这些研究了解极端环境下微生物的群落结构与增长速率、生物化学因素等方面的作用下会发生怎样变化。”比如，科学家们在降低氢供应量的奋进海底火山附近发生了一些具有顽强生命力的产甲烷细菌，霍尔顿认为这样的发现是非常令人兴奋的，我们观察到一个产甲烷菌构成的生态系统，其中也包括了多个微生物之间的共生体系。（Everett）
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