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神奇的化学检测解密一亿年前海底微生物
发布:kittyll   时间:2015/10/20 16:04:17   阅读:1925 
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图片来源:网络

根据发表在《美国国家科学院学报》上的最新研究表明:在地幔中存在微生物是可能的。作者采用高效液相色谱-质谱法(HPLC-MS)分析了来自伊比利亚板块边缘 (西班牙和葡萄牙海岸) 的岩芯,结果显示脂质生物标志物的存在,这表明在一亿多年前海底就存在微生物群落。
 
 
图片来源:沃西基/科学照片库/盖蒂图片社
 
地球的外表面是地壳,其下面覆盖着的是地幔。大约1.25亿年前,因盘古大陆受到海床扩展分裂而形成了一个巨大的裂痕,也就是现在大西洋,因此该处地幔的岩石就裸露在海水中了。这个过程创造了温暖的热液流体,丰富的氢气、甲烷和其他碳氢化合物。同时,在地球的其它板块边界也可见这个过程,它导致了地幔岩石的“蛇纹岩化”,目前海洋板块的一大部分都是这样形成的。来自伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的Frieder Klein提出,可以通过微生物群落代谢反应的成分来得知地幔的形成过程。
 

图片来源:网络
 
试验中所用岩芯是来自1993年的伊比利亚板块边缘,该板块位于西班牙和葡萄牙海岸。其中最古老的沉积物取自690米以下的海底,是在早白垩世早期或北美和欧洲分裂成现在的大西洋之前就沉积下来的。Klein说:“我们钻探伊比利亚葡萄牙海岸边缘的岩芯时发现了含有微生物的化石。这说明早在1亿多年前海底下就存在着细菌和古菌,也就是在盘古大陆即将裂开形成大西洋之时。当今在大西洋中脊存在着类似的系统。”
 

图片来源:网络
 
Klein解释到,研究小组使用拉曼光谱在水镁石和方解石等岩石样本中发现了微生物化石。然后他们的合作者,德国不莱梅大学的Florence Schubotz 对上述的水镁石和方解石样本进行了提取,并采用多反应监控(MRM)-高效液相色谱-三重四极杆质谱法对其进行了分析。结果发现了一系列的微生物源的二酰基甘油二醚((DEG)脂。我们只在其他另外两处海底发现了所描述的进行检测的膜脂质(冷泉生态系统和Lost City热液场),因此不太可能是污染造成的。

这个研究结果表明:这些来自板块边界上的地幔岩石存在微生物,我们推测原因是由于这些岩石可以接触到海水,所以足以维持微生物的存活;然而,这一推论仍需进一步的研究工作进行证实。Klein说:“关于早期地球存在类似系统的推论,使我们可以进行大胆地推想,或许目前只要是有水存在的其它太阳系天体上都存在类似的系统,比如土星的卫星“土卫二”和木星的卫星“欧罗巴”上。在未来我们将努力了解更多关于这些微生物的信息,并试图更好地理解它们生活的环境。”
 
参考文献:F. Klein et al., PNAS DOI: 10.1073/ pnas.1504674112 (2015).

作者:Bethany Degg
文章出处:《The Column》第11卷第17期第6页
译自:chromatographyonline
来源:材料与测试
译者:兔子小光

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