哥斯达黎加波阿斯山山顶附近的高酸度湖泊,拉古纳卡连特/由贾斯汀·王提供( CNN )位于中美哥斯达黎加波阿斯山山顶附近,是地球上酸度最高的湖泊之一——拉古纳·卡连特。 讴歌鲜艳蓝色的湖泊充满了有毒的金属。 环境恶劣,水温在38~90度之间波动,拉古纳·卡连特也是少数幸运科学家为了加深对火星的了解而到访的地方。 火山活动导致地下水被加热,频繁发生水蒸气喷发,喷出灰烬、岩石、蒸汽。
但是,根据学术杂志《前沿天体与空间科学》最近发表的新研究等,微生物找到了在这样的地球上屈指可数的恶劣环境中生存的方法。 该湖生物多样性不高,但微生物已通过多种途径成功适应生存。 “我们的研究结果表明,即使在地球上最恶劣的环境中生命也能生存下去”。 这样说的是执笔论文的贾斯汀·汪。 他是科罗拉多大学博尔德分校的研究生,也担任该大学的研究助手。 汪说:“很难想象越是频繁喷发的超酸性火山湖,对生命来说越恶劣的环境。” “从生物多样性低、在我们的试样中看到的大量适应和代谢可以看出,栖息着高度特定于该环境的微生物” 据说这种异世界般的环境,暗示着数十亿年前火星上是如何存在生命的,并告诉我们在火星上寻找远古生命证据的新场所。
在2019年的实地调查中,站在喷气孔附近的贾斯汀·王/由贾斯汀·王提供两湖故事 山顶附近的两个火口湖都是火山口积水形成的,但彼此之间的差异再也没有了。 另一方面,休止中的火山口有被热带植物包围的博托斯湖。 另一个活动中的火山口是拉古纳·卡连特,湖中含有液体硫和铁。 这个湖产生的气体会产生酸雨和酸雾,伤害附近的生态系统,使前来探险的人的眼睛和肺部发炎。 研究小组分别在2013年、17年、19年进行了3次湖泊实地调查。 19年的调查结果还没有出来,但这次旅行对汪氏来说是难忘的。波阿斯火山是位于哥斯达黎加热带雨林中的一座山,最近于17年和19年喷发。 受火山释放的有毒气体的影响,周围不存在生命。王某等人于19年11月,在火口湖重新形成一个月后访问了山。 由于酸分解了地表物质,土壤松弛,所以旅行时要注意脚下。 湖的一部分沸腾了,从被称为喷气孔的开口部喷出高温的硫磺气体。 湖的周围有沸腾的水和酸堆积的地方,一接近湖岸,通过鞋底就能感受到火山的热度。 研究小组和13年或17年的调查一样,从湖上回收试样。 王回忆说:“从这个湖上采集样品是一次强烈而惊险的体验。”“能来到这里的科学家在世界上也是少数,能成为其中之一真的很幸运。”
有毒气体进入的拉古纳.卡连特/由贾斯汀·王提供在极限环境中生存 13年,研究小组确认湖中栖息着嗜酸性细菌的阿德福拉姆属。 这种细菌不仅可以在拉古纳卡连特这样的热水系统中发现,也经常在酸性的矿山废水中发现,具有很多可以在多种环境中生存的基因。 17年再次返回调查之前,当地发生了进一步的喷火。 研究小组收集了追加的试样,发现居住在湖上的细菌呈现出比预想的稍高的多样性。 进一步进行DNA分析的结果表明,脂膜属创造出了转化硫、铁、砷等元素生成生存所需能量的方法。
王指出:“从13年到17年,虽然多次发生了让有毒金属、强酸、热量流入的水蒸气喷火,但还是有几个相同的微生物在同一环境中。” 研究小组17年3月采集试样约1个月后,波斯火山这次发生了岩浆喷发。 据论文合著者、哥斯达黎加火山地震观测所的火山学家杰弗里·法耶巴德介绍,爆炸的力量使岩石飞溅到1.6公里多远的地方,喷出了熔岩。 除了水从火口湖流出外,火山口约3600米的上空多次冒出喷烟。法耶巴德说:“我想弄清楚生命是如何回到这个环境中来的。” “从我们的研究中得出的主要假说是,波阿斯火山的生物在这样的极限环境中也能够在周缘部生存。 在此基础上,希望不仅是火口湖,在湖岸线和相关的地下水系统等附近可能有生命的所有地方都能采集到样品”
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