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亚搏体育下载地址|微生物可以在纯氢环境中生存

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本报北京5月5日电(记者张)根据英国杂志《自然天文学》 4日发表的一篇行星科学论文,麻省理工学院的一组科学家发现,微生物可以在100%氢气的环境中生存和生长。这一发现表明,生命可以生存的外行星环境比以前想象的更加丰富多样。

我们地球大气层中的氢含量非常少,但是许多质量比地球大的岩石系外行星在其大气层中保持着大量的氢。此前,科学家们发现了一个比地球稍大的“超级地球”,其大气层富含氢气。

在宇宙中,富含氢的大气实际上可能比类地大气更宽,所以有这种环境的系外行星大气更容易被探测到。人们普遍认为如此丰富的氢对生命有益,一些微生物可以在极端条件下生存。然而,关于生物在高纯度氢气环境中生存能力的研究相对较少。

这一次,麻省理工学院的行星科学家莎拉萨格和他的同事在实验室里用大肠杆菌和酵母——分别代表原核生物和真核生物进行了生长实验。他们将培养的大肠杆菌和酵母暴露在100%的氢气环境中,发现它们可以正常繁殖,但繁殖速度比在空气中慢。大肠杆菌慢2倍,酵母慢2.5倍。根据研究小组的分析,增长缓慢的原因是缺氧。

由于微生物如大肠杆菌可以产生各种气体,其中一些可以用作潜在的生物标记气体。当它们积累到相当大的程度时,就可以用大气光谱学来检测。从这个角度来看,我们现在有一些能力去发现一颗行星是否可能是外星生命的家园。因此,这一新发现将为人们将来在系外行星上寻找生命提供新的思路和方法,甚至有助于我们修正可居住行星的标准。

电影中的外星人形象总是非常规的,但它们仍然停留在科幻的水平。现在事实告诉我们:外星生命的想法可以更大胆。微生物可以“定居”在地球上最热和最冷的地方,在压力最高和空气最稀薄的环境中,甚至在纯氢环境中。尽管真实的行星环境不可能是100%纯氢,但仍有相当多的“富氢行星”能够持续释放氢。目前,仍然需要在两个方向上同时取得技术进步,以帮助我们找到外星生命的工具——,从而准确地确定系外行星的大气细节,并在这些氢占主导地位的行星上检测生物标记。

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