天体生物学：微生物或能在土卫二上生存

本周《自然-通讯》发表的一篇论文的认为，如果冰冷的土卫二上条件和我们推测的相符，就意味着某些微生物可以利用二氧化碳和氢气生长并产生甲烷。除此之外，作者认为土卫二岩核内发生的地化反应可能可以给这些微生物的生长提供充足氢气。土卫二是人们搜索潜在地外生命的一大热点，因为在它的冰面之下存在一个海洋，其南极区域存在水热活动，而且它含有各种化合物，包括甲烷、二氧化碳、氨和分子氢，这些化合物可由微生物产生或被微生物用于生长。据推测，如果土卫二上的条件与我们预想的一样，产甲烷古菌或可以在此类条件下存活，利用二氧化碳和分子氢生长，并释放副产物甲烷。Simon Rittmann及同事在实验室内模拟类似于预想中的土卫二的气体成分和压力，培养了三种产甲烷古菌。其中一种为Methanothermococcus okinawensis（冲绳甲烷球菌），它甚至可以在存在甲醛、氨和一氧化碳等气体的情况下生长并产生甲烷，而这类气体会抑制其它产甲烷古菌的生长。另外，作者发现土卫二的核内可能发生的低温蛇纹石化作用（岩石发生地化变化的过程），或可以产生足够多的氢气支撑产甲烷微生物。以上研究结果印证了一个观点，即诸如产甲烷古菌之类的微生物在理论上有可能在土卫二上生存并产生甲烷。但是，作者提醒称甲烷也可能由非生物性的地球化学过程产生。作者认为值得进一步去搜索土卫二上生物性的甲烷生产和微生物生命的化学标记。