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极地冰雪中活细菌的直接观察一度被认为无菌的环境

科学家们第一次直接观察到极地冰雪中的活细菌 - 这种环境曾被认为是无菌的。

这项新的研究有可能改变人们对宇宙中哪些行星可以维持生命的看法,并且可能意味着人类对地球大气层中二氧化碳水平的影响要大于冰芯气候历史研究所接受的证据。

在压缩成冰的过程中捕获并密封在雪中的气体可以为研究人员提供数十万年后地球大气层的快照。气候科学家使用冰芯样本来观察大气中的史前二氧化碳水平,以便将它们与工业时代的当前水平进行比较。

对冰芯的这种分析依赖于这样的假设,即在其向冰过渡期间改变雪中的环境的生物活动有限。气候历史解释中的一个中等误差来源

今天发表在“皇家学会界面”杂志上的研究报告显示,这些捕获在冰中的小气体样本的成分可能已受到雪中仍然活跃的细菌的影响,该杂志直接观察到南极和北极雪中的微生物活动。当它被压缩成冰 - 这个过程可以持续数十年。

该研究的主要作者,约克大学生物系的Kelly Redeker博士说:“当研究冰芯气体样品时,从未考虑到微生物活动及其对当地环境的影响,它可以提供适度的来源气候历史解释中的错误。细菌的呼吸作用可能会使极地冰盖内的空气中的二氧化碳水平略有增加,这意味着在人类活动之前,二氧化碳水平甚至可能低于此前的预期。

“此外,我们在最原始的冰雪中观察到代谢活跃的细菌,这一事实表明生命在你不希望存在的环境中激增。这表明,当我们考虑哪些行星能够维持生命时,我们可以开阔视野,“Redeker补充道。

在实验室进行的研究表明,细菌可以在极冷的温度下保持活力,但这项研究是第一次观察到细菌原位改变极地雪环境。

研究人员研究了处于自然状态的雪,而在其他地区,他们使用紫外线杀菌灯对其进行了消毒。当他们对结果进行比较时,研究小组发现了意外水平的甲基碘 - 一种已知由海洋细菌产生的气体 - 在未受破坏的雪中。先进的技术使研究人员能够检测到气体的存在,甚至达到万亿分之一的水平,比大气中的二氧化碳浓度低一百万倍。

研究人员在北极和南极的地点工作,并采取预防措施限制阳光和风的影响,使用防水油布保护他们的样品点,并将自己定位在冰川中间,远离土壤和其他可能污染的极地野生动物。雪。

宇宙的冰冻行星研究结果还表明,即使在偏远,寒冷,营养不良的环境中,生命也能持续,为宇宙的冰冻行星是否能够支持微生物提供了新的视角。

随着越来越多的研究,天体生物学家努力识别宇宙中的行星,其温度水平可以允许液态水的存在,这可能会扩大他们认为可能适合居住的区域,包括将水发现为冰的行星。

“我们知道细菌有可能在低温下保持活力和代谢活跃数百至数千年,”Redeker说。“下一步是进一步向下看,看看我们是否可以观察冰盖深处的活细菌”。

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