纯火星设计的微生物生命,火星岩石当作历史生命形式的能源是怎么回事

时间:2021-04-19 17:06:24 编辑:7ab6/ 浏览:

  实验性的微生物辅助化石营养提供了追踪火星地壳假定的生物蚀变过程的机会。古组成的挪亚火星角砾岩非洲西北部(NWA)7034的一项研究(约4.5 Gyr的老)从地壳物质火星,从维也纳大学的化学系由ERC受让人塔琪雅娜Milojevic的带领下,现在提供一个独特的原型在真实的火星材料上进行实验设计的微生物生命周期。正如研究人员所显示的那样,纯火星设计的这一生命是与火星有关的生物特征的丰富来源。

火星岩石.png

  早期的火星被认为是可能存在生命的环境。在火星的地质历史中,曾经有一段时间它可能与地球非常相似,并且据我们所知拥有生命。与目前的火星状况相反,在火星的早期历史中可能存在液态水,温度升高和更高的大气压力。火星上可能的早期生命形式应该已经能够使用红色星球的可用清单:从无机矿产资源中获取能量并将CO2转化为生物质。这样的生物是吃岩石的微生物,称为“化学营养型”,能够将石头的能量转化为生命的能量。

  火星岩石作为古代生命形式的能源

  维也纳大学空间生物化学小组负责人,天体生物学家Tetyana Milojevic说:“我们可以假设生命的形式类似于该化石的生命,存在于红色星球的早期。” 古老的生命(生物特征)的痕迹本可以保留在诺亚河地形中,而潮湿的古老地质历史和矿物泉可能被化石营养菌定殖。为了正确评估火星的相关生物特征,考虑火星的相关矿物学背景中的化学营养型至关重要。

  最近粉碎了一块稀有的火星岩石,以设想基于火星材料的生命的样子。研究人员使用真正的Noachian火星角砾岩西北非洲(NWA)7034(绰号“黑美人”)培育了极端嗜热嗜酸菌Metallosphaera sedula,这是一种古老的陆地温泉居民。角砾化的角砾岩样品代表了古代结晶时代(约4.5 Ga)中已知最古老的火星地壳。

  “黑美人”的标本

  “黑美人是地球上最稀有的物质之一,它是由各种火星外壳形成的独特火星角砾岩(其中一些可追溯到4.42±0.7亿年),并在数百万年前从火星表面喷出。我们必须选择一种大胆的方法来粉碎几克珍贵的火星岩石,以重现火星最早,最简单的生命形态。”美国科罗拉多州。

“黑美人”的标本

  结果,研究人员观察到如何对黑美人的黑色细粒状地基进行生物转化和利用,以建立生物矿物质沉积形式的微生物细胞的组成部分。与格拉茨奥地利电子显微镜和纳米分析中心合作,利用先进技术的全面工具箱进行了卓有成效的合作,研究人员探索了与真正的Noachian火星角砾岩之间独特的微生物相互作用,直至纳米级和原子分辨率。生活在火星地壳材料上的景天草产生了独特的矿物学和代谢指纹,这可以提供追踪火星地壳假定的生物蚀变过程的机会。

  分析代谢和矿物学指纹

  “微生物生长在火星的地壳材料上,形成了坚固的矿物胶囊,由络合的铁,锰和磷酸铝组成。除了细胞表面的大量结壳外,我们还观察到胞内形成了非常复杂的晶体沉积物(Fe,Mn氧化物,Mn硅酸盐混合氧化物)。这些是Noachian火星角砾岩上生长的独特特征,我们以前在陆地矿物源和石质球状陨石上培养该微生物时没有观察到。” Milojevic说,他最近获得了ERC整合者资助,用于进一步研究生物成因火星的材料。

  在这个古老的火星陨石的丰富,多样的矿物学和多金属性质中,可以很好地说明观察到的在“黑美人”上生长的景天念珠菌的多方面和复杂的生物矿化模式。景天分枝黑美容细胞的独特生物矿化模式强调了在真正的火星材料上进行与火星有关的天体生物学研究的重要性。“对“黑美人”和其他类似“宇宙之花”的天文生物学研究可以为分析返回的火星样本提供无价的知识,从而评估其潜在的生物成因,”米洛耶维奇总结道。

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