如:加快单细胞基因组学的研究

美国宇航局的一个新项目将把海洋和天空的研究结合起来,作为寻找太阳系外生命的一部分。

这个耗资760万美元的探索海洋世界研究项目将总部设在伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)。该项目将汇集美国在海洋和空间研究方面的一些领先专家,并为海洋世界创建一个网络,通过帮助调查团队共享信息来推进全国范围内的研究。

科学家们开始认为,具有海洋特征、被冰层覆盖的天体,即所谓的海洋世界,是在其他地方发现生命的最佳选择。但是深海微生物学家Peter R. Girguis说这回避了一个基本问题:什么是生命?可能其他行星上的生命发展与地球上的不同,所以尽可能多地了解这里的各种生命形式,可能会让我们对我们在其他地方发现的东西有更深入的了解。

“在这个项目中,我的角色是认真研究微生物是如何在地球上一些最极端的环境中生存的,”格吉斯说。其他的科学家包括:Christopher German,首席研究员和WHOI高级科学家,美国宇航局艾姆斯研究中心的Tori Hoehler,加州大学圣迭戈6037s斯克里普斯海洋学研究所的Donna Blackman,以及加州理工学院喷气推进实验室的Kevin Peter Hand。

“我们将访问地球上一些最极端的环境,以真正了解生命的极限:深海海底火山,那里的微生物是地球上最耐热的生物体;沙漠;还有极地地区。冷、最热、最干燥的。对于地球之外的一些潜在环境来说,这些是地球上最好的复制品。”

该计划的发展轨迹是双重的。“让我们寻找与地球非常相似的地方,”格吉斯说。“让我们寻找可能与地球上的生命完全不同的生命。”

科学家们把在外太空寻找生命的工作集中在寻找水上。正如世卫组织的德国人在宣布该项目时说的那样,“如果我们希望在下一代人类中找到地球以外生命存在的证据,那么我们最好的选择就是看看我们太阳系中被冰层覆盖的海洋世界的名单。”

事实上,探索海洋世界的目的是通过协调全国范围内的研究,促进我们对海洋世界的理解,从而加速对液态水海洋行星体的研究,液态水海洋可能孕育生命或条件可能支持生命存在。格吉斯说,除了寻找水之外,在任何有能源和条件不太极端的环境中寻找生命都可能是有用的。例如,这就排除了那些对生命过于不利的地方,比如木星,它被认为具有很强的放射性。他解释说:“辐射能很好地分解复杂的细胞。”

格吉斯指出,生命的构成元素——如碳、氮、氢和硫——在整个太阳系中都有发现。即使在地球上,在氧气主宰我们的大气层之前很久,这些元素就已经维持了生命。他补充说,其中许多生命形式仍然存在。

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“地球上所谓的厌氧微生物能够从化学物质中获取能量,以我们无法做到的方式谋生,”他说。“这些微生物靠火山气体生存。火山产生氢气和二氧化碳,一些微生物可以利用这些产生甲烷。绝大多数生活在深海的泥中,那里没有氧气,或者他们生活在水下或陆地火山中。

“这些微生物在很多方面启发了我们思考其他星球上的生物可能如何生存的方式,”他继续说。“我们非常努力地对生命可能存在的地方保持开放的态度,以及生命可能在哪里进化,这与地球上的生命不同。通过把我们不同的观点结合起来,真正推动我们自己进行更广泛和深入的思考,我们正试图解决科学的一个重大问题。”

他指出,这其中的含义对我们人类的继续生存至关重要。“这是我们的地球,要了解我们的地球,我们必须了解基本原理,”他说。“这个项目让我们思考,我们需要什么来保持一颗行星适宜居住。”

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.harvard.edu/gazette/story/2019/07/new-nasa-program-studies-sea-and-sky-to-better-understand-ocean-worlds-in-space/

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