灾难后的生活 2017-01-04 07:28:22

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天体生物学杂志2006年,一个研究太平洋热液喷口有机体迁移的科学家团队偶然发现了其中一个研究地点的火山爆发

这个海底事件为一项挑战现有生命信念的新发现开辟了道路

在这些极端环境中发表的研究结果发表在4月12日出版的“美国国家科学院院刊”(PNAS)上,该研究结果表明,小型幼虫在经历了一场摧毁所有火山爆发的火山爆发之后,行进了数百英里重新填充了一个热液喷口

成人生命形式“作为幼虫生物学家,我认为这项研究最重要的方面是人口可以改变他们与其他人群之间的联系,”伍兹的客座研究员Diane Adams说

孔海洋研究所(WHOI)地球上生命的相互关联性以及这些关系如何随时间变化,是天体生物学的一个重要方面

生命存在者如何能够生存下来的灾难,天体生物学家也可以了解生命的极限,以及生活所需要的新生态环境的要求乘坐电流根据亚当斯的说法,热液喷口通常只排出混合气体和热和化学变化的海水

在通风口附近发生了熔岩熔岩的排出,这次喷发创造了一个自然的实验,让科学家们研究生命如何应对灾难并从灾难中恢复过来“当火山爆发时,我们处于一个非常幸运的位置,因为我们刚刚找回了幼虫最后一次巡航到该地区的样本,以研究沿大洋中脊的这个区域的幼虫扩散和物理海洋流动,“亚当斯说,研究小组对火山事件前后的发泄种群进行了比较,亚当斯和她的同事发现幼虫存在火山爆发后的通风口与在v之前的通风口处居住的物种有很大的不同最令人震惊的科学家们最震惊的是Ctenopelta porifera物种的发现“Ctenopelta的存在令人惊讶,因为在数百公里之外发现了唯一已知的成年种群,”亚当斯说,研究人员对于幼虫是如何设法的感到困惑

在长距离水下旅程中幸存下来想象一个生物体不超过几张纸行进近200英里的厚度这就是Ctenopelta幼虫在研究现场找到通风口时所做的事情据亚当斯说,这是一个令人惊讶的发现,因为深海中的水流通常非常缓慢“我们确实知道这是他们的微小幼虫阶段,这使得这次旅程,”亚当斯解释说,“但是幼虫太小而且太弱而无法游走距离”研究人员正在关注关于两个可能的解释一个是幼虫“乘坐水流”亚当斯的合着者劳伦·穆利诺和来自WHOI的一些同事进行了一项建模研究

ry显示沿着山脊的北向和南向喷射的存在“然而,在我们的研究地点和唯一已知的成年人群之间存在大的转换缺陷,这会中断这些喷射,”亚当斯说另一种可能性是幼虫到沿着中美洲海岸的大漩涡穿过Mullineaux山脊,同时进行另一项模拟研究表明这些漩涡有可能在深海产生强大的水流,可以运输数百只幼虫

英国肯塔基大学化学系助理教授Marcelo Guzman表示,需要更多证据证明幼虫如何成功地移动这些距离“根据这项研究的时间尺度,他们仍然需要提供更快的机制或者一个这解释了延长的幼虫寿命来解释他们的观察结果,“古兹曼说”他们也放弃了高温差异,但无法统治喷发前后不同的化学成分主导出口“在寻找意外发现的解释(如Ctenopelta幼虫的存在)时,自喷发前和喷发后温度等因素排除了温度等因素在现场是相似的 然而,科学家们表示环境的化学成分可能会发生变化,这可能影响了在亚当斯火山爆发之后,在通风口可以存活的生活,穆利诺和他们的同事现在已经将注意力转向调查幼虫如何分散远距离他们计划仔细研究漩涡和水下喷射在连接通风口社区中的作用连接生命和行星过程该研究由美国国家科学基金会(NSF)资助,是NSF Ridge的一部分2000年开始研究在海洋中脊发生的生命和行星过程之间的联系的研究项目研究地点位于东太平洋海岸(EPR) - 大洋中脊系统的一部分,从新近海域出发新西兰到加利福尼亚湾,离墨西哥海岸几百英里EPR形成了太平洋和科科斯构造板块的边界,这些板块正在分离每年超过4英寸的速度产生了大量的火山活动和热液喷口,使山脊成为研究生命起源,生存和在这些恶劣环境中相互作用的主要场所之一生活起源的主流理论之一至少在380亿年前它开始于这样的热液喷口环境虽然这个研究现场的喷发消灭了海底的所有复杂生命,细菌和古细菌,特别是在海底的细菌和古细菌,并没有完全根除亚当斯说干扰像火山爆发不太可能有效地消毒通风口,实际上可能是进化的催化剂换句话说,细菌和古菌种群可以在火山喷发中存活下来,并且通过消除更复杂的生命形式的竞争,火山喷发为火山爆发创造了更多的空间

单细胞生命形式蓬勃发展其他可以帮助创造有利环境的因素包括快速变化环境和基因库,以及以前主导热液喷口位置的某些物种的较小种群规模哈佛大学古生物学家斯蒂芬·古尔德提出的进化论有时候,物种在很短的时间内就会发生剧烈的变化时间这个被称为“间断均衡”的理论不同于标准观点,即在很长一段时间内通过稳定的增量变化发生进化Guzman认为在这项研究中观察到的过程代表了一种产生快速进化的“间断现象”

他进一步指出,研究提供了一个间接测试地球生命起源,进化和未来过程的机会,可能还有宇宙其他地方的生命过程“结果是令人兴奋的,开放的新科学问题值得进一步研究”

古兹曼说