地表以下的海洋沈積物被認為蘊含了地球上很大一部分微生物。之前有一支考察隊鑽取了南海海槽俯衝帶的沈積物岩芯,為的是研究這種生境中存在哪些極端生命。研究人員發現,雖然這裡最深處的沈積物溫度高達120°C,但仍有一個很小的微生物種群生機盎然,不過,這些生物的生存機制並不清楚。
2022年1月25日,美國加州大學洛杉磯分校的研究團隊在 Nature Communications期刊發表了題為:Rapid metabolism fosters microbial survival in the deep, hot subseafloor biosphere 的研究論文。
該研究顯示,較高的能量代謝率或使一個微生物種群能夠生活在海床下1千多米深、溫度最高有120°C的沈積物中。研究結果或有助於闡釋生物在被認為生命可承受的最高溫度下的生存策略。
基於之前的研究,Tina Treude等人在高度無菌的操作條件下開展了靈敏的放射性示蹤實驗,看看這些微生物是如何在這些沈積物中活下來的。
他們發現,生活在深處、炙熱沈積物中的微生物有著極高的能量代謝率,與之前在深海海底發現的代謝很慢的微生物形成了鮮明反差。作者認為,這個微生物種群必須在這種極端環境下保持很高的代謝率,才能提供它們修復高溫造成的細胞損傷時所需的能量,而沈積物中的有機物受熱會為它們提供豐富的營養物質。
作者認為,他們的這項研究結果對於我們理解地表以下的沈積物環境以及生命能存在的最高溫度具有重要意義。