新的模拟实验表明，微生物可以在土卫二的冰下海洋里生存。
土卫二表面的冰壳
土卫二“恩克拉多斯”的表面存在海洋，还有能够喷发出水和复杂有机分子的间歇喷泉。科学家认为， “恩克拉多斯”是太阳系中最有可能存在地外生命的星球。
但是，那里的生命到底是什么样子？它们是怎样运转的？
如果这个冰冻星球的表面深处真的存在有机体（生物），那么，它们的增长与繁殖将完全接触不到地球上绝大部分生命所赖以生存的阳光。土卫二上也没有氧气，想要从土卫二的表面海洋和中心岩石的化学反应之中获取能量，将面临非常巨大的压力。
尽管有着这些障碍，一组研究人员发现，地球上至少存在一种生命形式，可能能够在土卫二假定的条件下很好地存活。这就是生活在日本海岸以外、海平面以下3000英尺的热液喷口的一种产甲烷球菌（Methanothermococcus okinawensis）。
土卫二“恩克拉多斯”表面的的冰壳，冰层下为全球性海洋（液态水），中间为岩石内核，南极区域还有不断喷射水和复杂有机分子的间歇喷泉
土卫二内部结构图
《自然通讯》本周二发表的一项研究显示，这种细菌可以通过将分子氢和二氧化碳转化为甲烷而获得生存的能量。根据目前的探测结果，这两种成分（分子氢和二氧化碳）在土卫二上均存在，也就是说，这种细菌在土卫二的条件下能够存活。
尽管到目前为止，还没有哪一个人类的探测器曾经穿透过土卫二“恩克拉多斯”的冰冻外壳，不过，美国国家航空航天局（NASA）的“卡西尼”号土星探测器曾经穿越过土卫二南极地区间歇喷泉喷发的巨型羽状喷流物质。该探测器在穿越过程中发现，土卫二“恩克拉多斯”的内部海洋主要是由水构成的，此外，探测器设备还在巨型羽状喷流物质中检测到了甲烷、二氧化碳、氨、氮分子、氢分子以及其他化学物质。
冰粒和水蒸汽正从土卫二的多冰地表裂缝中喷出。图片摄于2008年，“卡西尼”号在一次近距离飞越时穿过土卫二羽状喷流，并获得观测数据。
为了确定地球上的何种生物能够在土卫二“恩克拉多斯”上生存，研究人员对三种属于“产甲烷古细菌群”的细菌进行了研究。这些可以生成甲烷的微生物都属于原核生物中的古菌域。产甲烷菌不能在有氧气环境中生存，因此它们只见于完全缺乏氧气的环境中。这些细菌都是单细胞有机体，能够在无阳光、无氧气的条件下生存，这种细菌的新陈代谢过程会生成甲烷。
在地球上，海洋沉积物、盐沼和人类消化道中都能够发现产甲烷古细菌群，这种细菌能够导致人体出现胃肠气胀及打嗝嗳气等问题。但在反刍动物的瘤胃中，厌氧生物（包括产甲烷菌）将纤维素消化成可以被动物吸收的物质。如果缺乏产甲烷菌，牛羊等反刍动物将无法存活。
研究人员在不同的环境中尝试着培养产甲烷古细菌群，经过反复尝试，他们最终决定仅对一种特殊细菌开展研究工作，这种细菌的英文名称为：Methanothermococcus okinawensis，一般也可简写为：M. okinawensis，中文译名为：冲绳甲烷球菌，这种细菌能够在多种试验场景下进行可预测的生长繁殖。这种细菌发现于冲绳群岛伊平屋岛海脊附近的海底热液喷口，因此命名为冲绳甲烷球菌。
维也纳维恩大学古细菌专家西蒙·里特曼领导试验小组在实验室中培育冲绳甲烷球菌
研究人员在第二阶段工作一系列的试验过程中发现，冲绳甲烷球菌能够在类似于土卫二“恩克拉多斯”的化学及压强条件下产生甲烷。此外，研究人员还发现，土卫二“恩克拉多斯”化学构成成分中包含的分子生长阻滞剂不会抑制冲绳甲烷球菌的生长繁殖。
“我们根据科学家、土星探测器对土卫二恩克拉多斯的探测结果，模拟了类似于土卫二的化学及物理试验环境，冲绳甲烷球菌在所有的土卫二模拟试验环境中都能够生存繁殖，”研究小组组长、维也纳维恩大学古细菌专家西蒙·里特曼说：“我们甚至在某些试验过程中，将模拟环境中的甲醛、铵的浓度提得很高，将气压加大到90巴，结果发现冲绳甲烷球菌仍然能够生存并产生甲烷。”
从阳光无法照射的地球深海火山喷发口以及北极冰盖下，科学家们发现了极端微生物的生命形态，这给科学家们带来了希望，也许恩克拉多斯上也有类似的微生物存活。这项新的研究成果显示出，冲绳甲烷球菌确实非常有可能在土卫二“恩克拉多斯”上生存，但里特曼也进一步提醒说，目前对此做出确定性结论还为时过早，还需要进行更加深入的研究。
“我们的研究工作主要从生理学、微生物学、地质学三个方面对冲绳甲烷球菌进行试验，我们的研究成果是在实验室内形成的，对研究成果的描述和解释应当持谨慎态度，”里特曼说。
来源：http://www.latimes.com
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