Workflow
地球深部微生物生存奥秘
icon
Search documents
不靠光合作用,靠地震“充电”——地球深部微生物生存奥秘破译
Ke Ji Ri Bao· 2025-08-07 09:20
在人类视线之外的黑暗深处,栖息着地球上95%的原核生物,约占地球总生物量的19%。这些深部生命 究竟如何延续?中国科学院广州地球化学研究所的一项研究发现,地壳断裂瞬间释放的化学能,可为地 下微生物提供能量。这一重要发现不仅改写了地球深部生态系统的能量剧本,也为火星、木卫二等星球 的"暗生命"设想提供了现实蓝本。相关研究论文日前发表于国际期刊《科学进展》。 据介绍,研究团队通过"压裂—反应"实验平台,模拟地下数公里内的断裂活动。当岩石破裂产生新鲜表 面时,断裂的化学键瞬间与水相遇,生成大量氢气和过氧化氢。 更关键的是,氢自由基与过氧化氢耦合驱动了铁的氧化还原循环——铁原子在两种状态之间反复转换, 持续释放电子。研究团队发现,这些电子进一步在碳、硫、氮等生命必需元素之间流动,形成看不见 的"地下电网",为微生物提供可直接取用的能量。"它们不需要光合作用,只需沿着电子梯度'充电'即可 生存。"中国科学院广州地球化学研究所特别研究助理吴逍介绍。 计算表明,地震每年在断裂面上产生的氢气通量可达到737.2摩尔每平方米,这些能量远远超过微生物 群落生存的需要,生命可以借此迅速繁殖生长。"这种能量机制甚至可能在火星古老断层 ...
地球深部微生物生存奥秘破译
Ke Ji Ri Bao· 2025-08-07 01:28
在人类视线之外的黑暗深处,栖息着地球上95%的原核生物,约占地球总生物量的19%。这些深部 生命究竟如何延续?中国科学院广州地球化学研究所的一项研究发现,地壳断裂瞬间释放的化学能,可 为地下微生物提供能量。这一重要发现不仅改写了地球深部生态系统的能量剧本,也为火星、木卫二等 星球的"暗生命"设想提供了现实蓝本。相关研究论文日前发表于国际期刊《科学进展》。 据介绍,研究团队通过"压裂—反应"实验平台,模拟地下数公里内的断裂活动。当岩石破裂产生新 鲜表面时,断裂的化学键瞬间与水相遇,生成大量氢气和过氧化氢。 "在地下生命聚集的断裂系统中,岩石破裂产生的氢气量,比已知的蛇纹石化或辐射裂解过程高出 至少10万倍。"项目负责人、中国科学院广州地球化学研究所研究员朱建喜说,"地震就是剧烈的地壳断 裂过程,这一构造活动就像一台发动机,不断把地球内部的机械能转换为化学能。" 更关键的是,氢自由基与过氧化氢耦合驱动了铁的氧化还原循环——铁原子在两种状态之间反复转 换,持续释放电子。研究团队发现,这些电子进一步在碳、硫、氮等生命必需元素之间流动,形成看不 见的"地下电网",为微生物提供可直接取用的能量。"它们不需要光合作用,只需 ...