雪藻在高海拔的冰塔中茁壮成长

2019-12-25 217藻类

雪藻在高海拔的冰塔中茁壮成长,在安第斯山脉的高处,匕首形的冰塔里生长着大量的微生物群落,为地球上最恶劣的环境之一的生命提供了一片绿洲,同时也为其他星球上的生命提供了可能的类似物。

这种独特的冰刃结构被称为“nieves ”(,或“penitentes”),得名于它们类似于穿着白袍在寒冷、干燥条件下、海拔超过1.3万英尺的地方祈祷的僧侣。这些冰钉的高度从几英寸到15英尺不等,它们生活在地球上一些最恶劣的环境中,极端的风、温度波动以及稀薄的大气层导致的高紫外线辐射。

然而,正如科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)学生研究人员最近发表的一项研究所发现的,这些尖塔为微生物提供了避难所,为原本干旱、缺乏营养的环境提供了水源。

首次记录冰中存在雪藻

2016年3月,科罗拉多大学博尔德分校的学生和教师前往世界第二高的火山——智利的Volcan Llullaillaco。与他们的智利同事合作,计划对干旱地区进行为期两周的考察,这并非易事。

“这是一个非常偏远的地区,很难进入,”科罗拉多大学博尔德分校生态与进化生物学(EBIO)教授、该研究的合著者Steve Schmidt说。“我们的一辆小卡车的整个后部必须装满桶装饮用水。到那里去并不是一件小事,这也是为什么人们对这些怪圈研究得不多的原因之一。”

到达海拔16000英尺的冰钉油田后,科学家们注意到一片片的红色斑点,这是微生物活动的一个明显迹象,此前在世界各地的其他冰雪结构中也观察到了这种现象。

在带回样本进行分析后,研究人员证实了冰中存在藻种衣藻和绿单胞菌,这是首次记录到冰中存在雪藻或其他生命形式。

雪藻在高海拔的冰塔中茁壮成长

该研究的主要作者、EBIO的博士研究员Lara Vimercati说:“雪藻通常在整个冰冻圈的冰原和雪原上都有发现,但我们的发现首次证明了它们在极度干旱地区的海拔高度上的存在。”“有趣的是,在这个地点发现的大多数雪藻与其他已知的高山和极地环境的雪藻密切相关。”

这些新发现增加了科学家对地球生命极限的认识,但也可能对寻找外星生命有所启示。最近在冥王星上发现了类似于土星环的结构,据推测在木星的卫星之一欧罗巴上也有类似的结构。智利的阿塔卡马地区也被认为是与火星土壤最相似的地方。

“我们通常对生物体适应极端环境的能力感兴趣,”Schmidt 说。“这可能是寻找生命极限的好地方。”

Vimercati说:“我们的研究表明,雪藻在高海拔的冰塔中茁壮成长,无论环境条件多么恶劣,只要有液态水,生命就会找到出路。”

引用

University of Colorado at Boulder. "Snow algae thrive in high-elevation ice spires, an unlikely oasis for life." ScienceDaily. ScienceDaily, 8 July 2019.
www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190708084337.htm.

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