小綠人嗎？不，外星生命可能看起來更像「義大利面」

義大利面？黃石國家公園猛獁泉溫泉里的微生物席看起來很像一碗義大利面。為了在火星上發現生命，科學家們應該密切關注義大利面。

美國宇航局資助的一項新研究於4月30日在《天體生物學》雜誌網路版上發表。伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的地球生物學家布魯斯·福克是這項研究的作者。他表示，如果我們帶著漫遊者去另一個星球，我們會喜歡看到活著的微生物，或者我們會喜歡在宇宙飛船里看到綠色的小男女。但現實是，我們要尋找的可能是生長在溫泉里的生命，是石化的生命。

為了研究這種外星生命的樣子，福克和他的團隊從黃石國家公園的猛獁溫泉開始。在這個受歡迎的旅遊景點，富含礦物質的地熱熱水從地下湧出。礦物質從水中沉澱出來，形成引人注目的碳酸鈣結構，也被稱為石灰華。

潛伏在黃石國家公園溫泉里的微生物創造出的岩層看起來很像法杜奇尼或卡佩里尼。

但是這些結構並不是在真空中形成的，它們部分是由微生物構成的。在這項新的研究中，研究人員把重點放在了快速流動的礦泉頂部，尤其是熱水。這裡的水溫從149華氏度到162華氏度(65到72攝氏度)不等，pH值為6.2到6.8，這意味著這裡的酸性比鹼性更強。

研究人員與美國國家公園管理局(National Parks Service)密切合作，採集了大量生長在這些水域的絲狀微生物樣本，以避免破壞岩層。這些墊子看起來像長而粘稠的義大利面。在平靜的水中，微生物會在粘糊糊、鬆散的墊子上定居下來。但在湍急的水中，生物必須互相依附才能生存。每一根細線都由數萬億微生物組成，它們緊緊地依附在一起。

研究人員研究了他們的微生物樣本的基因組和蛋白質產量。他們發現，生活在這些高溫、快速流動的水中的98%的微生物屬於一種叫硫氫化鉍的微生物。福克說，硫磺存在於世界各地的溫泉中，它通過分解硫磺和利用由此產生的能量而生存。這個物種在25億年前進化而來，當時地球的大氣層幾乎不含任何氧氣。伊利諾伊大學厄巴納香檳分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)生物學家、該研究的合著者馬安迪·西瓦古魯(Mayandi Sivaguru)說，這使得硫里可能非常類似於古代火星上可能存在的任何生命。

如果像硫酸氫鹽這樣的物質確實存在於另一顆行星上，它就會留下指紋。Sivaguru在接受《生活科學》雜誌採訪時表示，在溫泉中，變化是恆定的。冷卻的地熱水不斷地沉積礦物質。但研究人員發現，硫酸利積極鼓勵這種改變。微生物表面的蛋白質促進碳酸鈣晶體的生長。福克說，因此，猛獁溫泉在硫酸存在下形成的石灰華比其他環境下的石灰華生長速度快10億倍，這是一個微生物化石工廠。

研究人員說，硫酸氫鹽的生長速度比周圍沉積的礦物質略快一點，因此能夠存活下來。更重要的是，它使用義大利面形狀的岩石生存。這些微生物的細絲附著在它們的化石同胞形成的山脊上，這將微生物推入非常淺的水域，那裡含有微生物生存所需的低水平氧氣。福克說，它們沒有氧氣就會死亡，但如果暴露在空氣中的氧氣水平，它們也會死亡。

福克說，儘管生活在另一個世界的溫泉里的任何外星微生物都可能是一個不同於硫立火山的物種，但它們可能有類似的生活方式——考慮到在如此極端的環境中維持生命的方式有限，它們必須這樣做。因此，該團隊所做的蛋白質和基因分析將為將來的漫遊者在遙遠的星球上發現一塊麵食狀的岩石時，進行外星人比較提供一個基準。

福克說，這是對環境、岩石沉積物以及組學進行這種深入分析的第一項研究，他指的是蛋白質組學、轉錄組學和基因組學。這意味著，現在，當我們第一次有了一塊看起來像鐵氰化鉀的石灰華岩石時，如果在火星上收集並分析這塊岩石，我們就有了一整套針對微生物的尖端分析。

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