Tin tức Vũ trụ TV

Sự trở lại của vi khuẩn biển sâu đã không hoạt động trong 100 triệu năm

Ngày:
Th7 29, 2020
Tóm lược:

Các nhà nghiên cứu tiết lộ rằng được cung cấp thực phẩm phù hợp trong điều kiện phòng thí nghiệm phù hợp, các vi khuẩn được thu thập từ trầm tích dưới đất có tuổi đời 100 triệu năm có thể hồi sinh và nhân lên, ngay cả sau khi nằm im kể từ khi khủng long lớn rình rập hành tinh.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Yuki Morono (trái) và Steven D'Hondt (ngoài cùng bên phải) trên tàu khoan nghiên cứu JOIDES Resolution với các lõi trầm tích được tập hợp từ Nam Thái Bình Dương . (Ảnh được cung cấp bởi IODP JRSO)
Yuki Morono (trái) và Steven D’Hondt (ngoài cùng bên phải) trên tàu khoan nghiên cứu JOIDES Resolution với các lõi trầm tích được tập hợp từ Nam Thái Bình Dương .
(Ảnh được cung cấp bởi IODP JRSO)

Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã thu thập các mẫu trầm tích cổ từ dưới đáy biển để hiểu rõ hơn về khí hậu trong quá khứ, kiến ​​tạo mảng và hệ sinh thái biển sâu. Trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Communications , các nhà nghiên cứu tiết lộ rằng cung cấp đúng loại thực phẩm trong điều kiện phòng thí nghiệm phù hợp, các vi khuẩn thu được từ trầm tích có tuổi đời 100 triệu năm có thể hồi sinh và nhân lên, ngay cả sau khi nằm im kể từ khi khủng long lớn rình rập hành tinh.

Nhóm nghiên cứu đứng sau nghiên cứu mới từ Cơ quan Khoa học và Công nghệ Biển-Đất Nhật Bản (JAMSTEC), Trường Đại học Hải dương học URI, Viện Khoa học và Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến Quốc gia, Đại học Kochi và Công trình Hàng hải Nhật Bản, đã tập hợp các mẫu trầm tích cổ đại mười năm trước trong một chuyến thám hiểm đến Nam Thái Bình Dương, một phần của đại dương với năng suất thấp nhất và ít chất dinh dưỡng nhất có sẵn để cung cấp cho mạng lưới thức ăn biển.

“Câu hỏi chính của chúng tôi là liệu sự sống có thể tồn tại trong một môi trường hạn chế chất dinh dưỡng như vậy hay liệu đây có phải là một khu vực vô hồn”, tác giả chính của bài báo, bà Yuki Morono, nhà khoa học cao cấp của JAMSTEC cho biết. “Và chúng tôi muốn biết các vi khuẩn có thể duy trì sự sống của chúng trong bao lâu khi không có thức ăn.”

Dưới đáy biển có các lớp trầm tích bao gồm tuyết biển (các mảnh vụn hữu cơ liên tục có nguồn gốc từ mặt biển), bụi và các hạt mang theo dòng gió và đại dương. Các dạng sống nhỏ như vi khuẩn trở nên bị mắc kẹt trong trầm tích này.

Trên tàu khoan nghiên cứu JOIDES (JOIDES Resolution) , nhóm nghiên cứu đã khoan nhiều lõi trầm tích 100 mét dưới đáy biển và gần 6.000 mét dưới bề mặt đại dương. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng oxy có mặt trong tất cả các lõi, cho thấy rằng nếu trầm tích tích tụ chậm dưới đáy biển với tốc độ không quá một hoặc hai triệu mỗi năm, oxy sẽ xâm nhập suốt từ đáy biển xuống tầng hầm. Những điều kiện như vậy tạo điều kiện cho các vi sinh vật hiếu khí – những vi khuẩn cần oxy để sống – tồn tại trong quy mô thời gian địa chất hàng triệu năm.

Với các quy trình thí nghiệm được tinh chỉnh, các nhà khoa học dẫn đầu bởi Morono đã ủ các mẫu để dỗ vi khuẩn của chúng phát triển. Kết quả đã chứng minh rằng thay vì hóa thạch của sự sống, các vi khuẩn trong trầm tích đã sống sót và có khả năng phát triển và phân chia.

“Chúng tôi biết rằng có sự sống trong trầm tích sâu gần các lục địa nơi có rất nhiều chất hữu cơ bị chôn vùi”, giáo sư Trường đại học Hải dương học URI và đồng tác giả của nghiên cứu Steven D’Hondt nói. “Nhưng những gì chúng tôi tìm thấy là sự sống kéo dài trong đại dương sâu thẳm từ đáy biển đến tận tầng hầm đá bên dưới.”

Morono ban đầu bị bất ngờ trước kết quả. “Lúc đầu, tôi đã hoài nghi, nhưng chúng tôi thấy rằng có tới 99,1% vi khuẩn trong trầm tích lắng đọng 101,5 triệu năm trước vẫn còn sống và sẵn sàng để ăn”.

Với khả năng mới được phát triển để phát triển, thao tác và mô tả các vi sinh vật cổ đại, nhóm nghiên cứu đang mong muốn áp dụng một cách tiếp cận tương tự cho các câu hỏi khác về quá khứ địa chất. Theo Morono, sự sống của các vi khuẩn trong tiểu phần rất chậm so với cuộc sống bên trên nó, và do đó tốc độ tiến hóa của các vi khuẩn này sẽ chậm hơn. Các nhà sinh vật học muốn hiểu làm thế nào hoặc nếu những vi khuẩn cổ đại này phát triển. Nghiên cứu này cho thấy, khu vực dưới lòng đất là một địa điểm tuyệt vời để khám phá giới hạn của sự sống trên Trái đất.

Trước khi hướng tới nghiên cứu trong tương lai, D’Hondt đã dành thời gian để suy ngẫm về thành tích của Morono. “Điều thú vị nhất về nghiên cứu này là nó cho thấy rằng không có giới hạn nào cho sự sống trong trầm tích cũ của đại dương thế giới”, D’Hondt nói. “Trong trầm tích lâu đời nhất chúng tôi đã khoan, với lượng thức ăn ít nhất, vẫn còn các sinh vật sống và chúng có thể thức dậy, phát triển và nhân lên.”

Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Hiệp hội Xúc tiến Khoa học Nhật Bản (JSPS), Chương trình Tài trợ cho các nhà nghiên cứu hàng đầu thế giới tiếp theo và Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ. Nghiên cứu này được thực hiện bằng cách sử dụng các mẫu cốt lõi được thu thập trong Cuộc thám hiểm 329, “Cuộc sống của người sống ở tiểu vùng Nam Thái Bình Dương” của Chương trình khoan đại dương tích hợp.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Rhode Island . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Morono, Y., Ito, M., Hoshino, T. và cộng sự. Sự sống của vi sinh vật hiếu khí vẫn tồn tại trong trầm tích biển oxic có tuổi đời là 101,5 triệu năm . Cộng đồng Nat , 2020 DOI: 10.1038 / s41467-020-17330-1

Bài viết liên quan

Bài viết mới