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古老的地下水能解开外星生命之谜
困于地表之下几十亿年的水可能持有解开外星生命之谜的钥匙
困于阿尔卑斯山脉深处的古老水资源含有可能和其他星球十分相像的微生物。
（图片来源：贝德雷托实验室/苏黎世联邦理工学院）
在阿尔卑斯山脉深处，一名研究人员正在寻找可能与其他星球上的生命一样的生命。
贝德雷托隧道是一条废弃的通道，这条铁路隧道位于瑞士阿尔卑斯山雄伟的圣戈塔德山脉下。在这个高耸的花岗岩块的深处，地质生物学家卡拉马格纳博斯科（Cara Magnabosco）收集了数百万年来未见天日的水样。
在这些样本中，马格纳博斯科 （Magnabosco）寻找的古代微生物与在地球表面发现的有很大不同。
这些微生物与当今大多数生命不同，它们不需要氧气就能存活，这使科学家们相信，它们可能看起来很像35亿年前地球大气中氧气很少时，首次出现在我们星球上的那些微生物。马格纳博斯科所探寻的不只是地球上生命的早期情况。她认为，这些居住在潮湿黑暗山区中的居民可以让她了解火星或被冰雪覆盖的土星和木星的卫星等太阳系中其他天体上的生命，以及如何寻找到这些生命。（她认为，这些居住在潮湿黑暗山区中的居民可以让她了解太阳系中其他天体上的生命，如火星或被冰雪覆盖的土星和木星的卫星，等并告诉她如何寻找到这些生命。）
生命的特征
瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）地质生物学教授马格纳博斯科在接受美国空间官网采访时说道：”从本质上讲，我们想了解的是一个没有生命的星球的产物是什么，比如水-岩反应，并将其与存在生命的星球所具有的特征作比较。”我们可以到地下对此展开研究。我们可以到无生命之处研究那些产物，然后研究有生命时这些产物如何变化。”这些变化可能几乎难以察觉。例如，科学家们知道，生物体会产生甲烷，但许多地质过程也能产生甲烷。而生命所产生的甲烷可能看起来与纯地质气体甲烷不同。
它可能包含不同的同位素，即同一化学元素的不同形式，这些同位素原子核中的中子数量不同。科学家们认为，学习区分地球上的这些同位素差异将有助于他们开发工具和技术，来对太阳系其他星体做相同研究。不仅是甲烷可以揭开一颗行星或卫星的秘密。马格纳博斯科说，还有一系列科学家感兴趣的化学元素，包括碳、氢、氮、氧、磷和硫等。
马格纳博斯科说：”尽管人们对甲烷已经进行了非常细致的研究，但是，比如硫酸盐，对于这些极端环境中的微生物学来说，其意义也是十分重大的。”不仅如此，还有像硝酸盐和氨，这些都是地球上的生命一直在使用的物质，它们是生命循环的关键元素。”
古老的水
马格纳博斯科在其中寻找微生物的水，乍一看可能就像从水龙头流出的水或从天而降的雨。但敏感的科学仪器显示，这种液体实际上非常不同。这种古老的水被地质断层和裂缝困在地球表面以下数英里，它比深度远低于此的水所含盐度更大，溶解的氧气更少。另一方面，科学家可以在这些地下样本中检测到更多的氢和甲烷。从贝德雷托隧道墙壁上滴下的水不超过3亿年，但在世界其他地方，如加拿大和南非，已经发现了更深的矿藏，其年龄高达10亿年。自地球有生命存在起至今，四分之一以上的时间里，被困在这种水域中的微生物一直在进化，而且是在未与地球表面接触的情况下进行的。
“我们在这种水里看到的是，随着时间的推移，细胞数量正在下降。微生物种群的规模正在减小，”马格纳博斯科说。”在这种古老的水中，每毫升的[活]细胞数量可能比我们在海洋中看到的少几万倍。”由于太阳系中其他天体的条件不太可能易于任何生命体生存，因此，地质生物学家希望能通过了解生命是如何在地壳下几乎毫无生存性的情况下存活的，来了解在其他天体上的什么地方以及如何寻找生命的迹象。”我们想了解这些生物是如何到达那里的，它们是如何进化的，又是如何继续生存的，”马格纳博斯科说。”它们已与地表隔绝了很长时间，始终没有通过光合作用吸收任何物质或氧气。”
共同的祖先
然而，研究人员发现，那些居于地壳深处的生物和每日享受日光的微生物相比，并非完全不同。它们由类型相似的蛋白质组成，事实上，它们的DNA与地面上的微生物十分相似，以至于科学家们非常肯定，这些地下生物一定是地表微生物的远房表亲。”下一个我们要解决的大问题是找到这些生物的共同祖先来自哪里，”马格纳博斯科说。”它们最初的祖先是某种后来迁往地面的地下生物，还是后来迁往地下的某种地面生物？”
不管这个问题的答案是什么，马格纳博斯科认为，与地球表面演变更迅速的生命形式相比，地下居民和那些遥远的祖先要相似得多。尽管几十亿年来，地下世界几乎没有变化，这使微生物能够轻松进入可预测的生存状态，但是由于地表条件多次发生变化，生物体必须适应和进化。
“马格纳博斯科说：”那绝对是一个已经存在几十亿年的栖息地。那里正在发生并促进生物体生存的条件及反应，在相当长的一段时间里是相对一致的，这与地球表面的情况十分不同。在地面上，我们不仅见证了数十亿年来氧气浓度发生的巨变，还发现海洋中的化学成分和地表营养供应也发生了变化。”微生物可能确实存在于太阳系的其他地方有待发现。同时，事实证明，一直以来我们确实有一些外星邻居，而且近在咫尺。
BY: Tereza Pultarova
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