在智利阿塔卡馬沙漠(Atacama Desert)一輛部署在地球上最類似火星環(huán)境中的機器人漫游者在一次尋找生命跡象的試驗任務中，成功地回收了地下土壤樣本。這些樣本中含有分布在不同區(qū)域的不尋常、高度專一化的微生物，研究人員將其與有限的水資源、稀缺的養(yǎng)分和土壤化學物質(zhì)聯(lián)系起來。

這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《微生物學前沿》上，將有助于在未來計劃的火星任務中尋找生命跡象的證據(jù)。一個機器人漫游者在地球上最像火星的環(huán)境中演練，領導這項微生物研究的新加坡耶魯-新加坡國立大學(Yale-NUS College)教授斯蒂芬?芬特(Stephen點)表示：

博科園-科學科譜：一個機器人漫游者可以在地球上最像火星的沙漠中恢復地下土壤。這一點很重要，因為大多數(shù)科學家都認為，火星上的任何生命都必須發(fā)生在地表以下，才能逃脫嚴酷的地表條件，在這種條件下，高輻射、低溫和缺水使得生命不太可能存在。發(fā)現(xiàn)微生物適應了高鹽環(huán)境，這與火星地下可能存在的情況類似。這些微生物與以前已知的出現(xiàn)在沙漠表面的微生物非常不同。到2020年，美國國家航空航天局(NASA)和歐洲航天局(European Space Agency)都將開始在火星表面部署漫游者的任務。他們將尋找過去或現(xiàn)在生命存在的證據(jù)，并首次鉆到地表以下，那里可能仍然存在簡單微生物的避難所。

為了確保這些太空任務的成功，首先要在地球上對技術(shù)進行嚴格的測試。智利阿塔卡馬沙漠的核心極其干燥，幾十年沒有降雨。它有高表面紫外線輻射暴露，由非常咸的土壤組成。這是我們在地球上與火星最接近的匹配，這使得它很好地測試到火星的模擬任務。極端環(huán)境下的生命是不完整的，所以火星漫游者需要深入挖掘由美國國家航空航天局(NASA)資助、卡內(nèi)基梅隆大學機器人研究所(Carnegie-Mellon of Robotics Institute)設計的一種安裝在機器人鉆床和取樣器上的自動旋轉(zhuǎn)裝置，被部署在阿塔卡馬沙漠(Atacama Desert)，以測試它能否成功回收水下80厘米的沉積物樣本。

研究人員將探測車回收的樣本與人工小心采集的土壤樣本進行了比較。通過DNA測序，發(fā)現(xiàn)兩種方法回收的沉積物中細菌的生命是相似，這表明兩種方法的應用是成功的，但也揭示了微生物的生命是非常不完整，并且與土壤的水可利用性有限、營養(yǎng)缺乏和地球化學有關。SETI研究所的納薩莉·卡布羅爾和金·沃倫-羅茲解釋說：這些結(jié)果證實了一個基本的生態(tài)規(guī)律，即在地球上最極端的棲息地，微生物的生命是不完整的，這意味著其他星球上過去或現(xiàn)在的生命也可能是不完整，雖然這將使探測更具挑戰(zhàn)性。

但發(fā)現(xiàn)為火星上的生命探索提供了可能的路標，表明通過智能機器人搜索和采樣策略探測生命是可能的。未來的研究包括更深入地鉆探，以了解可恢復微生物究竟在多深的海底出現(xiàn)。火星探測任務希望能鉆到大約2米深，因此在火星上進行比較將有助于發(fā)現(xiàn)潛在的問題，并在火星上部署探測器后對結(jié)果進行解釋。生態(tài)研究有助于我們預測地球上最極端環(huán)境中微生物群落的可居住區(qū)域，這對于在其他星球上發(fā)現(xiàn)生命也至關重要。

博科園-科學科普｜研究/來自: Frontiers

參考期刊文獻:《Frontiers in Microbiology》

DOI: 10.3389/fmicb.2019.00069

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