地球上最干燥炎热的沙漠下 4 米处发现了隐藏的细菌“生物圈”

新发现的微生物群落对于在其他行星上寻找生命具有重要意义。

云盖海滩深处隐藏着一个令人惊讶的多样化微生物群落。

图片来源：Lucas Horstmann，GFZ-波茨坦

在智利的阿塔卡马沙漠中发现了丰富的微生物生命，这些微生物潜伏在地球上最干旱、最荒凉的地方之一的地表以下 4 米（13 英尺）处。

阿塔卡马沙漠是最干燥的非极地沙漠，但不是地球上最干燥的地方，这个称号属于您可能意想不到的地方，有些地方每年仅接收 1 至 3 毫米（0.04 至 0.1 英寸）的降水量。但这并没有阻止生命在那里蓬勃发展。 

虽然高等生命形式几乎完全不存在，但已知细菌栖息在极度干燥、含盐且富含硫酸盐的土壤中——即使是在很深的地方。在沙漠云盖地区一个先前未经探索的地下栖息地，研究人员发现了一个令人惊讶的多样化微生物群落，很可能与地表生命完全隔离。

之前的研究主要集中在地表土壤上，这意味着到目前为止，地下深处的土壤仍然有点神秘。 “据我们所知，这是迄今为止对阿塔卡马土壤中微生物生命进行的最深入的微生物调查和发现，”该团队在描述其发现的新研究中写道。

研究人员在极度干旱的土壤中挖掘 4.2 米（13.8 英尺）深，定期采集土壤样本，然后使用分子 DNA 分析的新方法仅分离源自活生物体的 DNA。

这样做使他们能够发现一个隐藏的生物圈，这有助于扩大我们对阿塔卡马沙漠及其他地区生物多样性的了解。 

在土壤上部 80 厘米（31.5 英寸）处，研究小组发现群落以厚壁菌门（或芽孢杆菌）为主，这是一种细菌门，其中包括乳酸菌 和肠球菌。然而，随着土壤深度和盐度的增加，它们的数量减少，导致 80 至 200 厘米（78.7 英寸）最深样本中的微生物生命停止。 

但在 200 厘米以下，微生物又重新出现。在这里，观察到了不同的微生物种群，以放线菌为主。作者认为，这个群落可能在 19,000 年前就已经在土壤中定居，然后被进一步的土壤沉积物掩埋。研究小组推测，它们的延伸深度可能比 4.2 米深得多，并且可能“代表了极度干旱沙漠土壤下方深层生物圈的上部范围”。

为了在这样的深度生存，细菌可能依赖矿物石膏作为水源，无论你相信与否，这可能对寻找外星生命产生重要影响。

“对阿塔卡马沙漠中与石膏相关的地下环境的探索与天体生物学有直接关系，因为火星上的石膏沉积物[...]不仅是过去液态水的证据，而且还可能作为当前微生物的水源。生活，”团队在结论中写道。

“因此，这项研究的数据有助于我们了解太阳系其他行星或卫星的类似环境中是否存在生命以及如何存在生命。 ”

该研究发表在《PNAS Nexus》杂志上。