地球的极端可能为火星生命提供线索

这张鸟瞰图显示了中国西北天山山脉附近的一片极度干旱的沙漠，科学家们在那里调查微生物生命。

最近对中国偏远沙漠中微生物的研究结果可能有助于天体生物学家完善他们的地图，以揭示火星生命。

对地球上类似火星的研究已经梳理了最寒冷和最干燥的地区。但这项发表在2月15日出版的《地球物理研究与生物地球科学杂志》上的新研究，是对中国极端沙漠中微生物的首次全面研究。

“如果你去南极洲的干燥山谷，那可以说是地球上最冷的地方，而阿塔卡马沙漠的某些地区是地球上一些最干燥的地区，”美国国家航空航天局艾姆斯研究中心的金伯利·沃伦·罗德斯说。

她补充道：“直到现在，我们还没有发现，更像火星的是这些条件的结合。”

Harshlife

Warren Rhodes和她的同事，包括她的美国航空航天局Ames的顾问Chris McKay，研究了中国极端沙漠中几种被称为蓝细菌的蓝绿藻的丰度和多样性。

他们根据气温和降雨量选择了三个地点。其中一个名为托克逊的地点温暖干燥，位于海平面以下约500英尺（152米）处，是中国的最低点。另一个叫若羌的地方位于塔克拉玛干沙漠的南部边缘，又热又湿。

最后一处遗址索库里位于青藏高原沿岸，海拔8200英尺至9840英尺（2500米至3000米）。这片高海拔沙漠包括两种气候：寒冷干燥和寒冷潮湿。

像绿色植物一样，蓝藻吸收太阳的能量进行光合作用，并将无机成分转化为生长所需的有机物质。在地球上，水是进行光合作用的限制因素，在干燥的火星上尤其如此。但生态学家怀疑，微生物生活在岩石孔隙内或半透明岩石下，那里最有可能残留水分，可能在这两颗行星上

因此，该团队还使用中国遗址的数据记录器来测量“微气候”条件，包括土壤、岩石下和岩石孔隙内的相对湿度、湿度、温度和光照水平。

降雨量的增加通常与微生物密度的激增有关，但也有其他因素。McKay说：“降雨量主要决定了我们在不同地点发现的微生物生态系统的类型，但温度、湿度和光照的影响也创造了适合生命生存的土壤水分条件梯度。”

微生物藏身处

科学家们发现，微生物更喜欢一些小房子。沃伦·罗德斯说：“当你开始谈论行星意义上的微生物学时，我们在更大的尺度上工作，但正是这种小气候尺度对这些生物体来说才是真正重要的。”

沃伦·罗德斯说：“我们发现，在这些非常恶劣的沙漠中，有一些特征使它更有可能找到。”一个特征是岩石大小，较大的岩石支持蓝藻的高密度，可能是因为它们可以储存更多的水。

沃伦·罗德斯告诉太空网：“我们观察这些岩石，它们很小，只有几十厘米。但是，这就像生活在一个巨大的山脉上。”“想想山脉从顶部到底部的变化，这对这些微生物来说很重要。”

她补充道，“母猪必须从这个角度来理解，让一个栖息地变得超级适应，而隔壁一厘米的栖息地就不那么适应了。”

一旦生命在充满敌意的环境中站稳脚跟，它可能会改变自己的大本营，使其更有利于生存。沃伦·罗德斯说：“这些生物中的许多都会渗出某些类型的物质，这些物质在它们的环境中可能起到海绵的作用。”这种粘性物质被称为细胞外黏液。Warren Rhodes解释道：“当被弄湿时，它们会膨胀到原来体积的几倍，并可能在极度干燥的沙漠中充当蓄水池。”

科学家们计划下一步研究阿塔卡马沙漠和南极洲微生物的空间分布以及相关的气候特征。