永久冻土发现嗜冷细菌 或暗示火星生命线索

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加拿大埃尔斯米尔岛永久冻土层里生活着“酷爱寒冷的”细菌。

近日在加拿大北极地区发现了一种微生物能够在最寒冷的温度下存活。研究人员在加拿大埃尔斯米尔岛永久冻土层——也即永久结冻的土地里发现了这种新的名为Planococcus halocryophilus OR1的细菌。这种有机物在5华氏度（-15摄氏度）的环境下生活，它掌握着生命在火星或者土星的卫星土卫二上适应性生存的线索，火星和土卫二的温度都在零度以下。
这种微生物依靠盐水生活，它们能够存活是因为盐分使得血管里的水不会冻结，研究带头人加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的莱尔·怀特（Lyle Whyte）这样说道。细菌能够在温度低至-25摄氏度的冻土里保持活跃和呼吸。
怀特和他的研究小组研究了细菌的基因组序列，它们发现P. halocryophilus OR1能够忍受寒冷和盐分主要是因为自身细胞结构和细胞功能的改变以及冷适应性蛋白质的大量存在。为了保护细菌而发生的细胞膜变化便是这些改变的例子之一。
这类细菌似乎还包含大量的某一化合物，后者能够作为分子防冻剂，同时也能保护细胞不受到环境里的含盐流体的影响。
这些微生物的存在对全球变暖来说可能并不是好消息，全球变暖正导致北极地区的冻土层融化。冻土层包含的细菌能够分解死亡的有机物质，释放出二氧化碳并排放温室气体至大气层。这样的微生物越多，意味着释放的温室气体也越多。
怀特将这些微生物称之为“寒冷温度的拥护者”，并补充说道“我们通过这些微生物或可以了解到太阳系其它地方存在的微生物之间的相似程度。”在冻土层环境发现生命存在并不是第一次，酷爱寒冷的极端微生物，也被称为嗜冷微生物，往往多为细菌、真菌或者藻类。这些耐寒的微生物曾被发现生活在西伯利亚和南极洲冰原下方，那里的温度一般低至-5到-20摄氏度。
2006年《欧洲分子生物学组织简报》(EMBO Reports)上发表的一篇文章描述了有些适应性有机物已经进化出在这样极端的寒冷环境下生存的能力。在这样的环境下面临的众多挑战包括生物化学反应速率减慢，以及更粘性的流体环境。