超級沙漠里的生命甘霖反而成了死亡之吻
在地球上最乾旱、最古老的沙漠——如此貧瘠而凄涼,它嚴酷的環境堪比地獄——中,事情與其他地方的情況完全不同。
說的是降雨。我們傾向於認為水是一種賜予生命的祝福,但在智利阿塔卡馬沙漠的中心,大規模降雨卻恰恰相反:一種帶來死亡的詛咒。
人們認為阿塔卡馬核心處從大約1500萬年前,就進入了一種時間近乎停滯的狀態,並且沒有任何記錄顯示它在過去500年中曾出現過任何明顯的降雨。
幾年前,沙漠在2015年3月和8月經歷了罕見的降雨事件,然後去年6月雨水再次出現時,情況突然發生了變化。
長期的乾旱使大地因乾涸而裂開,它也破壞了其他一些東西:那裡的生命形式為了適應,已經演化出了一種極度忍耐超乾旱環境的生態系統,無法應對突然的生命洗禮。
「當降雨來到阿塔卡馬時,我們原本希望能看到生物群落爆炸性的擴張和一片生機盎然的沙漠。」康奈爾大學和西班牙Centro de Astrobiología的的行星生物學家Alberto Fairén說道。
「結果,我們發現了相反的情況,因為阿塔卡馬沙漠超級核心地區的降雨導致那裡的微生物物種大量滅絕。」
在降雨來到阿塔卡馬之前,從位於沙漠核心的Yungay地區採集到的土壤樣本顯示,那裡存在16種不同的微生物。
由於其荒涼的特徵,該地區經常被用於模擬火星環境:我們為了搞清楚生命如何在紅色星球上生存,所能找到的最接近火星地表的地球替代環境。
NASA/Alessandro Airo, TU Berlin
好吧,或許生命就無法在火星上生存。
狂風暴雨之後,土壤分析顯示,Yungay的微生物種群經歷了大規模滅絕,估計已經損傷了之前生物量的75%至87%,即使降雨實際上有助於沙漠的其他地區的生命形式茁壯生長。
為什麼會這樣?
因為對生命而言,水分不可或缺。極端乾旱的環境,使得那裡的生物能夠更高效地攫取環境中的水分。結果,當水資源過於充足時,因為細胞內外的濃度差異,發生了滲透衝擊,這反過又迅速改變了水透過細胞膜的方式,引起了細胞的急性應激反應。
很多物種早已進化出不同的方法來抵禦這種細胞壓力差,但它們顯然不包括Yungay當地的微生物。
然而,儘管這些微生物的命運非常坎坷,但這些發現對我們人類卻非常有價值,為微生物群在外星環境中生存提供了寶貴的新見解。
「我們對阿塔卡馬沙漠的研究表明,火星上重新出現的液態水可能導致了火星生命的消失,如果它們確實曾存在過的話,」Fairén說,「而不是意味著微生物群再次復甦的機會。」
Scientific Reports報道了他們的發現。
本文譯自 sciencealert,由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。


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