科学家在南极冰层下的恩尼格玛湖中发现活微生物

科学家在南极冰层下的恩尼格玛湖中检测到微生物。这一发现发生在一个先前被认为完全冰冻的湖泊中。来自意大利、澳大利亚和美国机构的研究人员绘制了极端条件下液态水和微生物生命的存在情况。湖水被厚厚的冰层掩埋。这些样本揭示了适应恶劣环境的细菌群落。

该研究使用了穿透雷达和 2019 年至 2020 年间进行的钻探。研究结果挑战了之前关于非洲大陆冰下湖泊的假设。即使表面温度达到-40.7°C，水仍保持液态。这种稳定性允许微生物的存在。这一发现为研究地球生命极限开辟了新的视角。

谜湖揭示了深部液态水

谜湖仍然被永久冰覆盖。研究人员发现了大量未结冰的水体。有些地方的液层深度可达22米。探地雷达帮助绘制了该结构的地图。团队在不同的钻探点采集样本。

极端温度并不能阻止水的存在。压力和附近冰川融水可能涌入等因素导致了这种现象。水下镜头记录了湖底的环境。研究证实，生态系统不仅仅是一个薄薄的表面层。

• DP#2钻井深度达9.3米
• DP#4点达到22.5米
• DP#C22 22米处采样
• 2020年1月非晶冰川融水流入观测
• 化学分析显示分层贫营养水

国际合作推动成果

来自三个国家的机构参与了这项工作。该团队成员包括意大利国家极地研究所、塔斯马尼亚大学和阿拉斯加大学。环境生物学专家大卫·皮尔斯（David Pearce）和冰川学家迈克尔·麦克朗（Michael McClung）担任要职。野外作业发生在意大利第 35 次南极探险期间。

科学家们进行了清洁钻孔以避免污染。收集到的材料经过详细的实验室分析。此次合作使雷达、钻探和基因测序技术的结合成为可能。结果发表在专业科学期刊上。

Patescibacteria 在湖的某些层中占主导地位

样本显示明显存在来自巴氏杆菌超门的超小细菌。在某些时候，这些生物体占微生物群落的 50% 以上。它们的基因组减少了，并且依赖于与其他微生物的相互作用。其他已确定的菌群包括假单胞菌门、放线菌门和拟杆菌门。

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这些细菌适应营养利用率低的条件。该湖的贫营养环境有利于具有有效生存策略的生物体。这一发现与更多研究的南极湖泊形成鲜明对比，例如麦克默多山谷的湖泊，那里的帕特西细菌的出现频率并不相同。

水的化学稳定性引起研究人员的关注

尽管长期隔离，恩尼格玛湖的水仍保持稳定的成分。科学家观察到无定形冰川融化可能有贡献。这种流入将有助于更新液体体积。 2020 年 1 月的图像记录了流入该湖的地表水突然增加。

这种现象引发了人们对冰下水文循环的疑问。研究人员继续研究化学稳定性的确切起源。这一特性使该湖成为其他极端环境的有趣模型。

对在其他天体上寻找生命的影响

谜湖生态系统与木星木卫二等卫星上的地下海洋有类似之处。天体生物学家饶有兴趣地关注着这些发现。在没有阳光和高压的情况下生存的生物扩大了宜居性的概念。该研究没有发现复杂的生命，但它增强了微生物的恢复能力。

未来的太空任务可以使用这些数据作为参考。南极大陆继续提供了解远离地球的过程的机会。