@ 2018.11.21 , 09:00

超级沙漠里的生命甘霖反而成了死亡之吻

在地球上最干旱、最古老的沙漠——如此贫瘠而凄凉,它严酷的环境堪比地狱——中,事情与其他地方的情况完全不同。

说的是降雨。我们倾向于认为水是一种赐予生命的祝福,但在智利阿塔卡马沙漠的中心,大规模降雨却恰恰相反:一种带来死亡的诅咒。

人们认为阿塔卡马核心处从大约1500万年前,就进入了一种时间近乎停滞的状态,并且没有任何记录显示它在过去500年中曾出现过任何明显的降雨。

几年前,沙漠在2015年3月和8月经历了罕见的降雨事件,然后去年6月雨水再次出现时,情况突然发生了变化。

长期的干旱使大地因干涸而裂开,它也破坏了其他一些东西:那里的生命形式为了适应,已经演化出了一种极度忍耐超干旱环境的生态系统,无法应对突然的生命洗礼。

“当降雨来到阿塔卡马时,我们原本希望能看到生物群落爆炸性的扩张和一片生机盎然的沙漠。”康奈尔大学和西班牙Centro de Astrobiología的的行星生物学家Alberto Fairén说道。

“结果,我们发现了相反的情况,因为阿塔卡马沙漠超级核心地区的降雨导致那里的微生物物种大量灭绝。”

在降雨来到阿塔卡马之前,从位于沙漠核心的Yungay地区采集到的土壤样本显示,那里存在16种不同的微生物。

由于其荒凉的特征,该地区经常被用于模拟火星环境:我们为了搞清楚生命如何在红色星球上生存,所能找到的最接近火星地表的地球替代环境。

超级沙漠里的生命甘霖反而成了死亡之吻
NASA/Alessandro Airo, TU Berlin

好吧,或许生命就无法在火星上生存。

狂风暴雨之后,土壤分析显示,Yungay的微生物种群经历了大规模灭绝,估计已经损伤了之前生物量的75%至87%,即使降雨实际上有助于沙漠的其他地区的生命形式茁壮生长。

为什么会这样?

因为对生命而言,水分不可或缺。极端干旱的环境,使得那里的生物能够更高效地攫取环境中的水分。结果,当水资源过于充足时,因为细胞内外的浓度差异,发生了渗透冲击,这反过又迅速改变了水透过细胞膜的方式,引起了细胞的急性应激反应。

很多物种早已进化出不同的方法来抵御这种细胞压力差,但它们显然不包括Yungay当地的微生物。

然而,尽管这些微生物的命运非常坎坷,但这些发现对我们人类却非常有价值,为微生物群在外星环境中生存提供了宝贵的新见解。

“我们对阿塔卡马沙漠的研究表明,火星上重新出现的液态水可能导致了火星生命的消失,如果它们确实曾存在过的话,”Fairén说,“而不是意味着微生物群再次复苏的机会。”

Scientific Reports报道了他们的发现。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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