【极地环境科普】科学家在冰盖发现充满生命力的世界(下)

发布者:科研处-张懿发布时间:2026-04-02浏览次数:10

在格陵兰冰盖的深处,尽管环境极端、低温隔绝,却孕育出一个生机勃勃的微生物世界。这些微小生命不仅以独特的方式适应了冰层中的严酷环境,还为研究气候变化和地外探索提供了重要线索。科学家们不禁追问:在这些极端生命背后,还有多少未知的秘密等待解开?

消灭藻类的方法

阿内西奥及其团队之所以投入大量精力研究黑藻,是因为他们试图探究是否存在有效减缓藻类生长的方法。在多数生态系统中,各类生物通过相互制约形成动态平衡。基于这一生态规律,阿内西奥希望深入了解不同微生物种群间的相互作用关系。

阿内西奥在格陵兰岛收集微生物样本

“冰层的微生物之间会相互影响。部分微生物代谢产生的营养物质为其他种群提供生存基础,微小病毒颗粒通过侵染消耗细菌群落,我们推测特定真菌孢子可能对黑藻具有降解作用,这正是当前研究的核心聚焦点”,阿内西奥教授表示。

但他特别强调,即便成功研发抑制藻类增殖的技术手段,也难以从根本上应对气候变化危机。此类干预或许可以延缓冰体消融速率,却无法改变气候变化的总体趋势。究其本质,藻类的加速生长源于人类活动向大气过量排放温室气体。因此,解决问题的核心在于聚焦温室气体减排,从源头控制气候变暖进程。

与红茶中的色素相同

藻类几乎遍布自然界的各个角落,海洋、湖泊、树干、岩壁表面都有它们的踪迹,甚至空气中都漂浮着它们微小的孢子。自然界中绝大多数藻类呈现绿色,这种颜色源自它们自身与植物叶片相同的叶绿素分子,正是这种光合色素让它们具备能量转换的能力。

但冰原藻类呈现出截然不同的生存策略。研究人员解释道,由于长期暴露于冰面极端光照与辐射环境,这类特殊藻类会产生大量黑色素作为保护机制。该色素本质上与红茶所含色素成分相同,其形成的保护层能有效包裹叶绿素分子,抵御有害辐射伤害。

这种防护性色素在吸收太阳辐射过程中会产生热量,进而促进藻类周围冰体融化。这种看似矛盾的融冰现象反而为藻类创造了生存优势。液态水不仅是其必需的生存介质,更是获取冰晶中微量元素的关键载体。值得注意的是,藻类仅能利用液态水环境中的营养物质维持生命活动。

NASA为何关注这项研究

你可能会好奇,研究格陵兰冰盖上的微生物与探索太空有什么关系?答案可能会让你大吃一惊!

阿内西奥对冰上生物的研究不仅对理解气候变化提供了全新视角,同时也引发了美国国家航空航天局(NASA)的浓厚兴趣,这些研究成果可能正成为太空生命探索的重要参考。

阿内西奥透露,NASA多次主动与我们联系,因为我们专注于研究地球最严酷环境中的生命形式。举例来说,如果微生物能在冰层及冰下极端环境中繁衍生息,那么类似条件也可能存在于火星表面或木星、土星冰卫星的冰封层中。

NASA发射“毅力号”火星探测器前,甚至专门邀请研究人员参与专项会议。NASA担忧火星车可能携带地球微生物,这些微生物可能在火星上存活并污染他们即将采集的样本。因此,他们急于厘清两个关键问题:地球生命能够在何种极端环境下生存?生命存活的极限条件在哪里?

能为他们指明探索方向

阿内西奥教授指出,NASA对于冰层中生命的研究高度重视。原因在于,人类目前尚未在太阳系的其他行星上发现液态水的踪迹,但教授团队已探测到广泛分布的冰体。有证据显示,土星的土卫二与木星的木卫二的冰封表面之下都存在液态海洋,而液态水正是我们已知的生命存在的必要条件之一。

因此,NASA及其他航天机构迫切希望进一步探明能够在冰层表面及冰层之下存活的生命类型。这是因为,格陵兰岛冰原这类极端环境中生存的微生物,极有可能成为未来人类在冰卫星上搜寻地外生命的重点目标。

阿内西奥教授进一步解释道:“和我们的研究方向一致,他们也高度关注冰上微生物的生存机制。这些微生物需要多少营养物质?依赖哪些特定的营养类型?它们所处的生态系统又是如何维系运转的?我们期待这些问题能在未来得到解答。”

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原文链接:https://scitechdaily.com/scientists-discover-a-teeming-world-of-life-at-the-ice-cap/?sessionid=

文字翻译 | 23级文传学院 王华清 24级文传学院 刘佳琪 24级文传学院  程瑞 编辑 | 23级文传学院 王华清