这里是外星生物的家吗?

2017-07-05 05:31
奥秘 2017年6期
关键词:吉尔pH值水池

在东非有这样一个地区,其外观看起来有点像外星球的样子,而且这个样子在地球上几乎是绝无仅有的。许多科学家被吸引到这个地方一探究竟。

一位埃塞俄比亚人在达纳吉尔凹地中的热水池高出水面的盐沉积上行走,避免踩到水中。

西班牙马德里天体生物学中心的微生物学家菲利普·戈迈兹曾经到过这里研究生活在此地的极端微生物。极端微生物是指一些生活在地球上最艰苦环境下的微生物。许多科学家认为,外星生命的形式可能很像这些微小的有机生物。

戈迈兹说,每当你来到这个区域,就仿佛到了火星,其周围环境什么生物都没有。但是当你走近并爬上小山坡往下看,会发现这是一个小盆地,里面有许多五颜六色的矿物泉池,真让人惊奇。

这种奇怪的地方叫做达纳吉尔凹地,地处埃塞俄比亚的达洛尓沙漠。戈迈兹希望在那里发现的东西,能有助于科学家确定整个宇宙中生命可能生存的极端环境。

危险的区域

达纳吉尔凹地是地球上最无情的地方。在白天,气温最高可达53摄氏度。绿宝石颜色的矿泉水池在这一区域星罗棋布,看上去或许很美,但是池中的水酸度很高,如果你把脚泡在水中时间太长,水中的酸就会侵蚀脚的皮肤。这种酸性水池是由该地区的火山活动所形成的。达纳吉尔凹地处于一个巨大的、缓慢漂移的地球岩石板块上,正在逐渐被拉开分离,这就让热岩和气体从地下裂缝中喷发出来。

位于美国华盛顿特区的史密森研究所的前生物学家理查·温德曼说,当水中混合了火山气体后,池水就会变酸,这是因为池水流入地下裂缝与从地下冒出的二氧化硫混合后,使泉水中形成硫酸(一种物质中的PH值越低酸性就越高),PH值陡然下降。

戈迈兹认为对于所有生命来说没有一个很严格的理想条件。他解释道,一般所有生命形式生活的环境PH值都应在中性范围,即PH值在6-7.5之间。而达纳吉尔凹地水池的PH值已经达到了0-2的极酸程度,差不多和醋一样的酸度。而且水不仅仅是酸的,还是沸腾的。这是因为当水渗入地缝深处与岩浆汇合,泉水就会变成热泉,地表面水温可达40摄氏度。

你可能会认为,没有神秘生物会在这样的严酷条件下生存,但是戈迈兹却说,达纳吉尔凹地的独特地质环境,使其成为发现寻找极端微生物的好地方。此地的热、酸性水池和板块的活动,都说明有好几种物理化学参数可用来研究。而这些条件是与人类居住的条件迥然不同的。但是这种条件却适合极端微生物生存。

极端的选择

尽管这一地区长期以来一直让科学家们感兴趣,但是戈迈兹和其研究小组还是第一次身临其境研究这里的生命。达纳吉尔凹地所在地区由于长期以来战乱不断,科学家们难以涉足此地。但戈迈兹说,能够研究地球上独一无二的特殊地区,冒点险还是值得的。

戈迈兹和其小组从达纳吉尔凹地中的水池、热水洞和矿物沉积物中获取标本。其中来自热酸水池中的标本就含有极端微生物。这些微生物的每一种在细胞膜(细胞的保护层)中都进化出了特殊的结构。这种结构就像一个水泵接连不断地把酸物质从细胞中排除,以便微生物本身保持PH值在中性范围内。戈迈兹说,这种微生物的“排酸泵”比在低酸环境下生存的有机微生物的“排酸泵”功率要大得多,数量也更多。另外,他还发现,极端微生物能产生更多的特殊蛋白组,这种蛋白组可以保护细胞在高温或辐射条件下不受损害。

戈迈兹说,了解到这种适应能力,就能让科学家明白更多有关生命如何才能在其他星球环境生存的奥秘。而在一些地球之外的遥远星球上,酸度、热度和辐射度可能都远远高于地球。

地球之外

科学家把那些在地球上模拟地外行星极端环境的地方叫做“外星人模拟”。据美国航天局星际生物研究所的顾问琳达·毕玲思说,仅在过去的10年间,我们就已经发现在我们的太阳系中的某些星球上,有越来越多的潜在可能有生命居住环境。她解释说,科学家们一直在地球上苦苦寻找独特的新的模拟环境,用以扩展我们认为生命能够生存的范围。

毕玲思说,在达纳吉尔凹地的发现,可能有助于NASA的科学家们确定可能有外星生命生存的相似特征的行星。她还说,我们正在其他行星上寻找的正是地表板块和地热系统,就像埃塞俄比亚的达纳吉尔凹地那样的环境。我们对地球上生命能够存活的条件了解越多,我们会更懂得哪种外星环境更值得我们去探索和研究。

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