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科学家研究了微生物运动，将其作为探测火星及其以外生命的潜在生物特征，提供了一种比以往更快、更具成本效益的方法。寻找外太空生命是人类最伟大的事业之一。 其中一种方法是探测能够独立运动的运动微生物--这种能力强烈暗示着生命的存在。 当化学刺激引发运动，生物体做出相应反应时，这种现象被称为趋化作用。
现在，德国的研究人员开发出了一种新的简化方法，可以诱导地球上一些最小的生命形式产生趋化运动。 他们的研究成果发表在《天文学与空间科学前沿》（Frontiers in Astronomy and Space Sciences）上。
柏林工业大学研究员马克斯-里克勒斯（Max Riekeles）说："我们测试了三种微生物--两种细菌和一种古细菌--发现它们都向一种叫做L-丝氨酸的化学物质移动。这种被称为趋化性的运动可能是生命的有力指标，可以为未来在火星或其他行星上寻找生物体的太空任务提供指导。"
研究中的物种之所以被选中，是因为它们具有在极端环境中生存的能力。 具有高度运动能力的枯草芽孢杆菌以孢子的形式在极端条件下生存，可承受高达 100°C 的温度。 Pseudoalteromonas haloplanktis是从南极水域分离出来的，它善于在-2.5°至29°C的寒冷环境中生长。 古菌Haloferax volcanii（H. volcanii）与细菌相似，但基因不同。 它的自然栖息地包括死海和其他高盐度环境，因此它也能很好地适应极端条件。
"细菌和古细菌是地球上两种最古老的生命形式，但它们的运动方式不同，进化出的运动系统也各自独立，"Riekeles 解释说。"通过测试这两类生命，我们可以使生命探测方法在太空任务中更加可靠。"
研究人员用来让这些物种移动的氨基酸L-丝氨酸，以前曾被证明能触发生命各领域中多种物种的趋化性。 据信火星上也存在这种物质。 如果火星上的生命与地球上的生命具有相似的生物化学性质，那么 L-丝氨酸就有可能吸引潜在的火星微生物。
研究结果表明，L-丝氨酸对这三种微生物都有吸引作用。Riekeles 解释说："特别是Haloferax volcanii的使用扩大了基于趋化性的方法可检测的潜在生命形式的范围，即使已知某些古细菌拥有趋化系统。"Riekeles 解释说："由于H. volcanii在极端含盐环境中茁壮成长，它可以成为我们可能在火星上发现的生命类型的良好模型。"
研究人员使用了一种简化的方法，这种方法可能会决定未来的太空任务是否可行。 他们没有使用复杂的设备，而是使用了一个载玻片，载玻片上有两个被薄膜隔开的腔室。 微生物被放置在一侧，化学物质 L-丝氨酸被添加到另一侧。Riekeles解释说："如果微生物是活的，能够移动，它们就会通过膜向L-丝氨酸游去。这种方法简单易行、经济实惠，而且不需要强大的计算机来分析结果。"
不过，研究人员说，要让这种方法在太空任务中发挥作用，还需要对过程进行一些调整。 其中两项调整是：设备要更小、更坚固，能在恶劣的太空旅行条件下生存；系统要能自动工作，无需人工干预。
克服了这些困难后，微生物运动就能帮助探测外太空中可能存在的微生物，例如在木星的卫星欧罗巴的海洋中。Riekeles总结说："这种方法可以使生命探测变得更便宜、更快捷，帮助未来的任务以更少的资源实现更多的目标。这可能是未来火星任务中寻找生命的一种简单方法，也是对直接运动观测技术的有益补充"。
编译自/ScitechDaily
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