2018年10月26日 星期五

8千6百萬年前深海沉積泥中的微生物 10-26-2018



86百萬年前深海沉積泥中的微生物



深海海床沉積泥中,存在著一些:耗氧量超低、新陳代謝率極慢、生命期超長的微生物(細菌和古老細菌)



1.  網友們能想像有一些活生生的細菌,存活在幾十公尺的深海海床沉積泥中,它們新陳代謝的速率是海床表面細菌的1/10.000倍!

2.  這些微生物生活的規律,完全與太陽光照、晝夜變化無關,他們很可能幾百年、上千年才分裂一次!也就是說他們生存在一種,跟地球上絕大多數生物,完全不同的時間軸上!

3.  海洋微生物學家認為:以人類的眼光看來,它們處於「假死」的狀態!對我們喜歡武俠小說的人來說,它們是在練少林派或星宿派的「龜息功」。

4.  2012518日,美國頂尖的綜合科學期刊〈科學〉,Hans Roy的團隊,報導了這種耗氧量極低、新陳代謝率超慢、壽命超長的微生物。


01. 微生物學家Hans Roy海洋研究船上(照片最上方戴黃色安全帽者),正將一份沉積物樣品從海底打撈出來。羅伊稱,這種微生物在我們人類的眼裡看來就像是「假死」。

Hans Roy團隊在地中海從海床底的紅色黏土中,發現存活10,000年的微生物。


5.  這種生存在北太平洋環流海床20公尺之下的微生物,每年只從1平方公尺的沉積泥中,消耗0.001micromoles O2,換成大家較能接受的說法,它們活10年只須成年人吸一口氣的氧氣量!

6.  或是用田納西大學海洋微生物學家Karen Lloyd博士的說法,她在南加州大學的同行,估計這種深海海床下的微生物,每天只需1普托Watt=10-21Watt的能量。

註:北太平洋環流(North Pacific gyre)覆蓋了太平洋大部分區域,是世界五大海洋環流系統之一。在太平洋環流覆蓋的範圍內,事事都以緩慢的速度變化著。從陸地沖刷下來的泥沙很少能到達這裡,因此海底累積沉積物的速度相當緩慢(100年沉積1毫米的速度)海床之下30公尺的沉積泥,是8600萬年前,海面植物性浮游生物(Phytoplanktons)的屍體所沉積。這一環流下方的沉積物淤泥,屬於地球上營養物質最貧瘠的區域之一。



This deep-sea mystery is changing our understanding of life | Karen Lloyd(這深海中的神祕正改變我們對生命的認知|Karen Lloyd)
1308秒的TED短片,談的主題就是深海海床之下的微生物。
需要的網友,請直接點閱YOUTUBE網站,因為有中文(台灣)的翻譯。





02. 這張照片照的是海床下1.6公里處發現的微生物,照片模糊的背景與TED短片中呈現的照片相似,代表沉積泥。黃色箭頭所指的綠色螢光圓圈是微生物,此處的微生物數量,顯然較短片照片中呈現的少。

採樣的地點溫度接近100℃。

(Life has been found 1.6 kilometres beneath the sea floor, at temperatures reaching 100 °C.)


7.  越來越多的事實証明,在海床底下的沉積泥中,有許多種類的微生物在活動,深海海床底下沉積泥中,存在著一個微生物的生態系


03. 生物能夠生存在海平面以下多低的環境中?

植物(綠色)、動物(灰咖啡色)、真菌(淺藍色)、細菌(紅色)、古老細菌(深紅色)、海床下的細菌(紫色)、海平面15公里之下的微生物(黃色)

圖中用不同顏色代表不同生物能夠生存的極限。


8.  海床下沉積泥的微生物,是處於一個極端惡劣環境下的生態系,高溫、高壓、缺乏氧氣、養分貧瘠。海床底下生態系中,主要是一些化學自營性微生物。此處微生物的代謝速度遠低於海床表面的微生物,非常非常的緩慢,像是處於假死的狀態。


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我曾任教於陽明大學,是一名教生命科學教了快三十年的老師,許多內容,班班相同,年年流轉,教了快三十年早已深植腦海中。約8年前因病退出教壇後,發現有些生命科學的事已開始逐漸慢慢淡忘了,不由得想起麥克阿瑟將軍(General MacArthur)的名言“Old soldier never die, they just fade away.”目前唯一沒變的是對生命科學的喜好與熱誠,有靈感時塗塗鴉一些心得和網友們分享 這是Blogger的緣起。

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