火山微生物的研究论文

复杂的化学化合物表明，微生物的生命形式可能居住在海底约32800英尺（10000米）的地方。虽然科学家们还没有发现一种确凿的证据证明生命存在于这些地下深处，但在其他地方，也有类似的化学物质存在于其他地方，那里的微生物顽强地生活着。研究人员在研究报告中写道，对这些成分的化学分析类似于泥火山深处或下方的微生物生命可能产生的分子特征，

20多年来，科学家们一直知道生命潜伏在地壳下面。例如，2010年，科学家在地球表面以下0.75英里（1391米）的神秘的地壳辉长岩层中发现了微生物，这是地壳最深的部分，位于渗出的地幔之上。根据2013年的一项研究，海洋地壳中的淤泥沉积物中可能也充满了生活在繁荣社区的微生物。还有其他的研究表明，微生物生活在地球地幔的含水部分，甚至更深。科学家们观察得越深，生命似乎就越深。[照片时间轴：地球是如何形成的]

在昨天（4月10日）发表在《美国国家科学院院刊》上的这项新研究中，研究人员冒险前往南查莫罗海山的偏远地区，这是一座靠近海洋最深处马里亚纳海沟的水下火山。这座海山是一系列巨大的海底火山的一部分，这些火山横跨从东京到关岛1740英里（2800公里）长的俯冲带，太平洋板块正潜入菲律宾海板块之下。

寻找海底下可能的生命迹象，研究小组对取自海底的蛇纹石进行了取样。蛇纹岩是一种绿色岩石，当被称为橄榄石的地幔岩与水反应时形成，产生甲烷和一些微生物作为食物消耗的气体。研究小组估计蛇纹石来自12.4英里（20公里）深的地方。其他的研究将蛇纹石的存在与原始微生物联系起来。研究人员在论文中写道：

研究小组发现了可能与蛋白质的组成部分氨基酸有关的化学痕迹，尽管其他有机过程也能产生这些特征。还发现了其他化学结构复杂的有机物痕迹，以及热液喷口区域原始微生物经常形成的镍铁合金的微小斑点。

我们建议，基于与细菌衍生生物聚合物分子特征的相似性，研究人员在论文中写道，有机质可能代表泥火山内部甚至下方的微生物生命残余，“在海洋这个构造活动部位的

，海水、海洋地壳、地幔和沉积物都被搅动并输送到地幔中一个称为弧前地幔的区域。从那里，流体可能会通过裂缝和裂缝渗透到位于其上的大洋板块和地幔中。研究人员解释说，这种流体和岩石的结合可能为金凤花提供了微生物繁衍所需的环境。

虽然还不清楚微生物究竟能在多深的地方生存（如果有这样的微生物的话），但研究小组做了粗略的计算来估计这一极限。过去的研究表明，生命可以在温度高达251华氏度（122摄氏度）和压力比大气水平高10000倍的情况下生存。对te使用简单模型在温度和压力下，研究小组估计原始微生物，如古细菌，可以在地表以下32800英尺（10000米）的地方生存。

最初发表在《生命科学》杂志上。

笔者 东邪

放眼整个宇宙，目前只有地球出现了生命，这种现象有两种可能性，一种可能是宇宙还存在其他生命，但人类还未找到，另一种可能性是宇宙中除了地球之外不存在其他生命了。相比起第二种可能性，大多数研究外星生命的科学家倾向第一种可能性，因为人类的 探索 能力还十分有限，不能因为暂时的搜索无果而下定结论。

去年《微生物学前沿》期刊上出现了一篇来自日本科学团队的研究论文，该论文指出日本科学家通过对大量探测数据的分析后得出一个推论，生命或许普遍存在于宇宙中。其中该项研究的主要负责人山岸昭彦认为地球最早的生命也可能来自外星空间。这项研究公开后立即引起了巨大的关注，那么他们是如何得出这一理论的？宇宙中真的普遍存在生命吗？

地球生命是如何起源的？

关于地球生命的起源，科学界目前主要存在两种观点，一种观点认为地球上的生命是“土生土长”的，另一种观点认为地球上的生命来自外太空。长期以来，人类都认为地球生命是“土生土长”的，近现代考古也发现了不少远古古生物的化石，通过对这些化石的深入研究，科学家们提出了一套地球生命起源的理论体系。

该理论体系认为，地球上最先出现的生物是微生物，尤其是原核生物。一部分原核生物在自然选择的作用下逐渐演化成真核生物。真核生物又经过几亿年的进化从简单真核生物变成复杂真核生物，之后所上演的几次生物大爆发和大灭绝事件都可以被看作是地球生命的“洗礼”，每一次“洗礼”都让地球生命在适应自然环境方面得到整体性的提高。

第二种观点也被称为“外源说”，该理论认为地球上的生命来源于其他星球或宇宙空间。之所以有科学家支持这种观点，是因为他们通过地质勘探和考古研究发现早期的地球可能并不具备孕育生命的所有要素，换而言之地球生命并不是地球自己产生的，那么生命是怎么来的呢？有科学家提出了“外来天体带来生命”的说法。

该说法认为早期地球遭遇了陨石、彗星、小行星等天体的撞击，这些天体不仅带给了地球一些生命生存所需要的基础物质，还给地球带去了生命。曾有NASA科学家在分析地球陨石成分时发现了其中存在与生命相关的元素，还有科学家在南极发现的陨石上发现了微生物的存在。以南极那样的气候环境，微生物是很难生存的，这也就是说陨石上的微生物有可能来自外太空。

虽然有相当一部分科学家支持第二种观点，但目前科学界还缺乏足以支撑该观点的证据，因此该观点还处于假说阶段。

日本科学家是怎样提出“蒲公英猜想”的？

日本科学家山岸昭炎致力于研究地球生命起源的问题，他带领团队从多领域入手 探索 地球最早的生命起源。在2018年的时候，山岸昭炎团队就提出了利用高空气球来探测高空大气中的成分这一计划，后来他们也执行了这一计划，但计划结果令人意外，他们发现在1.2万米的高空里竟然存在一种微生物，并将其命名为“Deinococcal”。

一般情况下，高达1.2万米的高空不太可能存在生命，因为那里不仅存在氧气稀薄的情况，还存在太阳辐射、宇宙辐射过强的情况，总而言之那里的大气环境十分恶劣。但山岸昭炎团队的发现颠覆了以往的认知，向世人揭开了高空大气中不为人知的秘密。于是山岸昭炎推测，既然环境如此恶劣的高空中都存在微生物，那么宇宙空间或者其他星球上是否也存在生命呢？

于是他提出了“蒲公英假想”，该假想认为宇宙中的生命最初就像一朵蒲公英，在某种契机下这朵“蒲公英”被吹散了，它的花瓣四处飘散，其中一些飘到了地球，一些飘到了其他星球或空间。山岸昭炎表示，蒲公英的“花瓣”最初都是简单的微生物，它们在遇到合适的生存环境后才会再次发育。

除了日本科学家山岸昭炎团队的发现之外，还有美国科学家建立了宇宙生命模拟系统，通过系统模拟效果发现宇宙中不仅可能存在微生物，而且它们存在的时间长达45年左右。如果以上的猜想和模拟结果符合实际情况的话，那么地球上的生命真的有可能来自外太空，其他星球也有可能存在人类尚未发现的外星生命。

生命真的能在外太空生存吗？

看到这可能会有朋友质疑，就算是地球微生物到了太空中，也会因为无氧、高辐射、超低温度等环境条件而无法生存，那么微生物怎么可能遍布宇宙呢？如果微生物都无法在地球之外的空间存在，更别说比微生物更复杂的宏观生物了。但实际上，科学家已经在太空环境中发现微生物的存在，并且证明了一些种类的微生物确实能够在太空环境下生存。

去年国外有新闻称，科学家在国际空间站上发现了微生物的存在。这些微生物分布在空间站的外甲板上，可以确定是从地球携带上到太空去的。即使如此，它们能够在空间站外生存也令人惊讶。近期外媒再次报道了一份由印度和美国宇航局联合发表的研究，该研究指出空间站中出现了四种微生物，其中三种微生物是前所未见的。

根据新闻报道，这四种微生物分别是在空间站的穹顶、餐桌和顶板上被发现的。经过地面科学家的研究分析，最终确定这四种微生物并不会对宇航员的 健康 安全造成威胁，它们反而有利于植物的生长和发育，因此常常在植物旁被发现。去年俄罗斯联邦航天局也证实了空间站中存在微生物这一情况，他们的宇航员在空间站中进行了相关测试，确定了微生物的存在。

因此目前可以确定，空间站上是存在微生物的，它们很可能来自地球，也可能来自外太空，这需要后续的研究才能获得进一步的发现。那么除了空间站之外，其他星球是否存在微生物呢？如果从生命生存所需要的环境条件来看，那么有少数星球确实是存在潜在可能性的，例如太阳系里的木卫二和土卫六、太阳系外的比邻星b。

宇宙中有多少微生物？

这个问题的答案可能是很多，也可能是一点也没有。之所以会出现这个问题，是因为科学家们在地球上发现了一些特殊的微生物，它们竟然能在地球上最为极端的环境下生存。例如有科学家在活跃的火山口中发现了微生物的存在，也在南极冰层中检测到了微生物，甚至还在核反应堆里发现微生物的踪迹。

这些发现引起了科学家的兴趣，让他们热切地去 探索 外太空是否也存在生命。如果地球的生命是外来天体带来的，那么其他天体曾经也拥有过这样的机会。来自美国哥伦比亚大学的化学家罗纳尔多·布雷思洛曾做过一项研究，将地球上的氨基酸分子与中子星的氨基酸分子进行对比，结果发现在中子星上陨石坠落的地方发现的氨基酸分子竟然和地球氨基酸分子拥有完全一样的分子特征。

因此布雷思洛认为，如果当时陨石所坠落的位置上存在液态水和生命所需的其他条件，那么生命或许就在那里诞生了。另一种被关注的天体是彗星，它是一种由冰、尘埃、岩石等组成的混合体，其中含有丰富的氮、氧和有机物质。这样的彗星坠落在一颗星球上，撞击瞬间产生的热量足以融化混合体，创造孕育生命所需的液体环境。

其他成分也可能在撞击过程中发生化学反应，从而形成维持生命所需的有机物。总之，宇宙有多少微生物，这个问题没有人能够回答，人类未来的发展 历史 里也不可能出现能回答这一问题的人，但这不代表我们要放弃对宇宙生命的 探索 。

新发现引发什么思考？

长期以来，我们认为只有地球存在生命，随着越来越多关于外星生命的假说和理论被提出后，我们甚至怀疑地球的生命是否也是从外太空进来的，这说明世界上、宇宙中没有事情是绝对的，如果有的话，那就是“运动是绝对的”。这些新发现在不断提醒人类，人外有人，天外有天，切勿盲目自大。

另一方面，关于外星生命的新理论也会促进人类继续走 探索 外星生命的道路，也可能会给人类提示，避免走错了方向。 探索 外星生命看似无法直接给国家创造经济利益，但这关乎人类未来的发展，关乎人类未来的生存。