研究发现细菌能在浓度盐水中生存 人类发现外星生命指日可待？

图片来源：NASA/JPL-Caltech

事实证明，在外太空遭受同样恶劣条件的细菌具有惊人的耐寒性，这也增加了它们在太阳系其他地方生存的希望。

先进的技术导致了惊人的发现，使人类在寻找其他世界的生命方面有了又迈出了几步。仅在上个月，研究人员就在火星和土星的卫星土卫二上发现了有机物质。

在早期的探索中，专家们已经证实，木星卫星之一的木卫二向其大气中输送了类似间歇泉的咸水，这表明存在着类似于地球上第一批微生物出现的热液喷口。

现在，新的研究证实，一些地球上最坚硬的微生物可能在火星、土卫二、木卫二和其他世界的极端气候中生存。通过对细菌进行不同的化学混合物处理，科学家们发现微生物可以承受类似于地球外部恶劣环境的条件。

研究

来自德国、美国和英国的一个国际研究小组选择使用一种名为Planococcus halocryophilus的微生物，这种细菌通常存在于北极地区的冰冻土壤中。

他们将细菌置于各种含盐的化学溶液中，包括氯化钠、氯化镁和氯化钙。细菌也被浸入高氯酸盐中，高氯酸盐是一种剧毒化合物，在火星土壤中少量存在。

德国柏林工业大学天文学和天体物理中心的首席研究员Jacob Heinz表示，他们选择了一系列化合物来试图模仿火星的化学成分。

在极端条件下生存的细菌

研究人员想知道需要多少高氯酸盐才能杀死细菌。正如他们所怀疑的那样，当暴露在高浓度的有毒化合物中时，这些细菌就无法存活。即使在零下22华氏度的温度下，已知细菌的表现也会更好，但微生物的改善微乎其微。

但是，Heinz说这并不排除火星或其他地方的生命。火星土壤中高氯酸盐的重量不到1%。研究人员表示，接触10%高氯酸盐溶液的细菌仍能存活。

亚利桑那州立大学地球与太空探索学院的特雷莎·费希尔说，这项研究可能会证明细菌如何以新的方式适应环境。费希尔研究微生物如何在其他星球中存活。

“如果微生物没有进化出处理这种毒性的方法，我会感到惊讶。” 费希尔说，“细菌在受到压力时会产生休克反应。他们制造特定的蛋白质，帮助他们调整，生存和应对有害环境。”

例如，在智利阿塔卡马沙漠最干旱的地区，科学家发现细菌不仅能在恶劣的条件下生存，而且还能在高氯酸盐和其他有毒化合物含量高的环境中生存。

盐因素

研究人员想要测试的另一个因素是盐浓度。较低的温度通常对微生物更有利。然而，盐溶液的化学成分也起着巨大的作用。

例如，放置在正常食盐(氯化钠)中的细菌在室温下暴露两周后死亡。然而，随着气温降至5华氏度，几乎所有细菌都存活下来。

在室温下暴露于氯化镁和氯化钙时的生存能力发生变化，但细菌在-22华氏度时表现出很高的存活率。

研究人员还对细菌进行了冻融循环，类似于火星温度的快速变化。火星土地的平均日气温在-72华氏度左右，极地地区的气温下降至-193华氏度。

他们发现更咸的溶液中，细菌能够更好地忍受极端的温度变化。当研究人员在其溶液中加入10%的食盐时，死亡率从20%降至7%。

虽然这项研究提供了外星微生物存活的可能性，但是Heinz强调了细菌生存和繁荣发展之间的区别。细菌在某些条件下生存，并不意味着它们真实在生长，目前他正在进行另一项研究工作，确定不同温度条件下，不同盐浓度环境对细菌繁殖的影响程度。

费希尔肯定地说：“生存与发展具有明确的差别，但是生命仍然令我们感到惊奇，有些细菌不仅能在低温条件下生存，而且还可以进行新陈代谢和繁殖后代。我们应当尽可能公正地提出假设条件，确定微生物需要什么条件才能茁壮成长，而不是仅存活下来。