《地外海洋潜在生命形式与生命痕迹探测的相关研究进展》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2023-06-30
  • 木卫二、土卫二、土卫六等冰卫星所具有的海洋有极大的可能孕育生命。然而潜在的生命最有可能以什么形式存在于哪里,用什么载荷去探测,如何判定是否存在生命等问题是探索地外海洋面临的挑战。近期,地外海洋研究团队联合中国科学院南京地质古生物研究所,与瑞典、德国、意大利多家高校与科研机构共同合作,应用拉曼光谱与显微CT为主的多种微区原位分析方法对三叠纪洋壳玄武岩裂隙中高度铁矿化的微体化石开展研究。发现化能微生物活动与矿物显微晶体特征存在密切联系,提出即使在冰卫星宏观尺度宜居性不佳的大背景下,水-岩界面仍可能存在微观尺度的宜居环境,进而支撑以矿物变价元素为能量来源的微生物生态系统。该研究还以此作为类比,摸索地外生命痕迹探测的新方法。即使有机分子降解到可探测范围以下,矿物残留的显微构造与微区光谱学特征也可以做为探索地外生命痕迹的间接证据。该研究论文“Traces of ancient life in oceanic basalt preserved as ironmineralized ultrastructures: Implications for detecting extraterrestrial biosignatures”发表于天体生物学领域顶级期刊《Astrobiology》,屈原皋研究员作为第一与共同通讯作者。

    原文链接:https://www.liebertpub.com/doi/epub/10.1089/ast.2022.0075

  • 原文来源:http://www.idsse.cas.cn/yjjz2015/2023/202306/t20230629_6793408.html
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  • 《探寻古代生命在南极洲的痕迹》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:马丽丽
    • 发布时间:2016-11-28
    • 为了探索生命在地球上和在火星上(或许有一天)是否以及如何忍受极端寒冷,美国乔治城大学的一组研究人员到南极寻找古老的细菌,并对其进行测序研究。 这项研究主要在南极洲的麦克默多干谷进行,这块区域是南极洲很小的一部分(1%),是南极洲唯一没有冰层的区域,干谷底部有时存在着永久性冷冻湖,冰层达数米厚。在长达一个月的探险期间,研究团队乘坐直升机到美国的主要研究基地-麦克默多站,然后到山谷收集古老的微生物席,或称之为“paleomats”。在该研究中,团队将寻找古老的细胞,如果发现了古细胞,他们会使用先进的测序技术研究微生物的DNA和RNA,他们带了三个片段的测序仪器。 “我们对生命体如何在极其艰苦的条件下仍能生存知之甚少,”项目的首席研究员莎拉·斯图尔特·约翰逊博士说,“这很奇妙,想想当推至极限时细胞使用怎样的生存策略。”她管理着约翰逊生物特征实验室,采用分子生物学和有机地球化学工具寻找生命的印迹。使用先进的测序技术,该项目将调查南极的古湖泊是否存有微生物的种子库,或保存着能适应过去古环境的微生物,这可能有助于转换我们对古代细胞存活的时间尺度的理解。 研究团队将寻找能存活在极端条件下的细菌,他们将探索怎样才能发现生活在边缘条件下的生命,以及这些生命是什么样子的。该团队使用的技术可以洞察在火星上如何做同样的事情,在极端寒冷和干燥方面,南极很像火星,如果简单的微生物在火星上曾经发生进化,那么它们现在仍会存在。也许在未来,一个火星探测器可以使用该研究中的技术在火星上寻找生命。 (王琳 编译) 请扫码关注“海洋科技情报网”微信公众号
  • 《探测气候变化引起的海洋变化路线图》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2019-09-20
    • 普林斯顿大学的研究人员发现,海水温度和海洋酸化在过去三十年中已经攀升至超出预期的水平,而这仅仅是自然变化的结果。与此同时,气候变化带来的其他影响,如调节地球碳和氧循环的海洋微生物活动的变化,将需要几十年到一个世纪才会显现出来。 该研究考察了海洋的物理和化学变化,这些变化与人类活动导致的大气二氧化碳浓度升高有关。该研究证实,在现有的30年观测记录中已经出现了与大气二氧化碳增加直接相关的结果。其中包括海面变暖、酸化和海洋从大气中吸收二氧化碳的速度增加。 相比之下,通过逐步改变气候和海洋环流间接与大气二氧化碳增加相关联的过程将需要更长的时间,从三十年到一个多世纪。这些变化包括海洋上层混合、营养供给以及海洋动植物碳循环的变化。 研究人员Jorge Sarmiento认为,这项研究的创新之处在于,它给出了海洋变化发生的具体时间表。有些变化需要很长时间,而其他变化已经可以检测到。 Schlunegger也提到,海洋通过吸收大气中的多余热量和碳来为地球提供气候服务,从而减缓全球气温上升的速度。然而,这项服务也带来了不利影响,即海洋酸化和海洋变暖,这会改变碳循环通过海洋并影响海洋生态系统的方式。酸化和海洋变暖可能会损害海洋微生物,这些微生物作为海洋食物网的基础,为渔业和珊瑚礁提供食物,产生氧气并有助于减少大气中的二氧化碳浓度。 该研究旨在筛选出与人为气候变化相关的海洋变化与自然变异导致的变化。这项研究利用了气候模型的预测,为观察工作提供信息,了解可能发生的变化,以及何时何地寻找变化。 研究人员通过建模模拟了人为气候变化和随机事件相结合的潜在未来气候状态。这些实验是用地球系统模型进行的,这是一个具有交互式碳循环的气候模型,因此可以同时考虑气候和碳循环的变化。 这一发现表明,海洋观测项目应该在未来几十年里保持下去,以便有效地监测海洋中发生的变化。这项研究还表明,海洋中某些变化的可探测性将受益于改进目前的观测取样策略。这包括深入海洋寻找浮游植物的变化,捕捉夏季和冬季的变化,而不仅仅是海洋大气二氧化碳交换的年平均值。 (侯颖琳 编译) 图片源自网络