“深碳观测计划”揭示地球最原始的生态系统：多达150-230亿公吨的地底生命碳质量

“深碳观测计划” (DCO) 揭示地球最原始的生态系统：多达150-230亿公吨的地底生命碳质量

（神秘的地球uux.cn报道）据EurekAlert!：细菌、古生菌和其他微生物 – 有些处于僵尸状态– 甚至 在人类已知的地底最深处都能找到，它们比地表生命更加不可思议。地球上有70%的细菌和古生菌生活在地下世界，地底生命告诉我们，其他行星的地表之下可能同样存在微生物。

为了揭示地球最核心的秘密，科学家们启动了一项长达十年的国际合作研究，并在研究工作接近尾声之时宣称：地底深处的碳质量绝大部分由几乎没有生命迹象的“僵尸”细菌和其他生命形态构成——是全人类碳质量的245至385倍。

在美国地球物理联合会年会召开前夕，“深碳观测计划”的科学家今天宣称他们有了几项革命性的发现，包括在压力、温度、能量和滋养条件都恶劣到极点的地底深处究竟有多少生命存在，又是些什么类型的生命。

科学家们不仅在海底往下钻探了2500米，也从深达5000多米的陆地矿井中采集了微生物的样本，并以此建立起地底深处生态系统的模型。

利用陆地和海底深处数百个观测点的数据，科学家们估计深处生物圈的规模高达20-23亿立方千米（几乎是四大洋总容积的两倍），相应的碳质量有150-230公吨（每立方千米平均有至少7.5公吨）。

他们的工作还可以帮助判断出哪些类型的外星环境有可能存在生命。

他们的诸多重大发现和研究成果如下：

我们可以把深处生物圈构成的世界看作是“地下的加拉帕戈斯群岛”，其生命形态主要分为三大类：细菌、古生菌（细胞核未被膜包裹的微生物）和真核生物（其细胞具有有细以及膜包裹的细胞器的微生物或多细胞生物）。

细菌和古生菌这两种微生物是地底深处的主宰者。其种类多达数百万种，绝大部分尚不为人所知，或还未被定性。这些被称为微生物世界“暗物质”的生命体极大地丰富了我们对生命之树的认知。深处生命研究领域的科学家们表示，地球上有70%的细菌和古生菌生活在地下世界。

地下深处的微生物跟其地表上的近亲很不一样，其生命周期为近地质时间尺度，，而且在某些情况下仅仅依靠岩石作为能量来源。

同时，地下生命的遗传多样性也跟地表生命相当，甚至还更多。

不同环境下的地下微生物群落相互之间差异很大，有些种类（甚至种群）在这颗行星上无处不在。

微生物群落的数量跟发现有细胞存在的海洋沉积物的年份有关，就是说年份越早的沉积物，其食物能量随着时间的推移而下降，也就导致微生物群落的减少。 地球生命在温度、压力和能量来源等方面的绝对极限在哪里，我们仍旧无从得知，但相关记录不断被新的发现打破。地球自然环境中生存温度最高的生物被称为Geogemma barossii，这是一种在海底的热泉中生存的单细胞生物。它的细胞极小，能在摄氏121度（比沸水还高21度）的高温下生存和繁殖。微生物存活的极限温度是122°C，这个记录是在实验室里实现的（相比之下，地表温度记录最高的地方是伊朗一处荒无人烟的沙漠，温度高达71°C，足以烤熟牛排）。

根据记录，陆地存在生命迹象的极限深度大概是地下5000米；海洋则是海平面以下10.5公里，这个深度的海水压力极大；举例说明，海下4000米深处的压力差不多是海平面的400倍。

科学家们对人类活动给地下生命造成的影响有了更深入的理解（比如断裂的页岩、碳捕捉和碳保存）。

DCO“深处生命研究组”联合组长，来自伍兹荷海洋生物实验室的 Mitch Sogin 对来自34个国家的300多名科研人员说：“探索地底深处就跟探索亚马逊雨林一样。生命无处不在，丰富多样，不同寻常，令人惊叹。”