在一項近日發表于《通訊-地球》的研究中，科學家探究了微生物如何在地球最惡劣的水下環境中存活。他們分析了脂質生物標志物——這類特殊脂肪分子能反映生物活性，以此揭示這些生物體的生存策略。該地點的pH值高達12，是有記錄以來堿性最強的環境之一，形成了生命極難耐受的條件。
由于那里的活細胞數量很少，往往無法進行DNA檢測，研究人員轉而使用痕量分析技術，其靈敏度足以識別極其微弱的生化信號。
“我們成功檢測到了脂質。”論文第一兼通訊作者、德國不來梅大學地球科學系的Palash Kumawat說，“借助這種生物標志物，我們能夠深入了解在這種極端環境中，代謝甲烷和硫酸鹽的微生物所采用的生存策略。”
深海的微生物在全球碳循環中扮演著重要角色，它們在海底深處處理碳元素及其他各類元素。Kumawat團隊發現的這些微生物群落能量來源并非陽光，而是巖石中的礦物質及二氧化碳、氫氣等氣體，過程中會產生甲烷。這些生化反應獨立于上層海洋進行，表明這些微生物生活在一個自給自足的生態系統中。
脂質分子也能幫助判斷微生物是處于存活狀態還是古代群落的殘留物。完整的生物分子意味著細胞是活躍的或近期仍存活，而降解的生物分子則表明來自遠古的“地質分子”化石。
Kumawat解釋說，將同位素數據與脂質生物標志物相結合，能找到現代和古代微生物種群棲息于這種惡劣環境的證據。“這種區分對我們在生物量極低、營養匱乏的區域開展研究很有幫助。”
論文作者之一、不來梅大學海洋環境科學中心的Florence Schubotz強調這一發現意義非凡。“這些研究結果的迷人之處在于，在如此極端的條件下，比如高pH值、低有機碳濃度，生命竟然可以存在。”她說，“此前，人們推測該系統中存在產甲烷微生物，但一直未能直接證實。此外，深入了解這樣的微生物棲息地令人振奮，因為我們懷疑原始生命可能正是起源于這類地點。”
該團隊的樣本來自2022年“太陽號”科考船SO292/2航次期間采集的沉積物巖芯。在此次科考中，科學家在馬里亞納弧前區域發現了此前未知的泥火山，并成功直接從中采集到樣本。
基于現有發現，研究團隊計劃在受控的培養箱中培育這些微生物，以進一步了解它們如何獲取營養，以及如何在如此不適宜生存的環境中持續存活。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s43247-025-02667-6
在一項近日發表于《通訊-地球》的研究中，科學家探究了微生物如何在地球最惡劣的水下環境中存活。他們分析了脂質生物標志物——這類特殊脂肪分子能反映生物活性，以此揭示這些生物體的生存策略。該地點的pH值高達......
在人體腸道深處棲息著熙熙攘攘的微生物群落，每種微生物都在食物消化過程中扮演特定角色。其中存在一種能產生甲烷的特殊微生物，美國亞利桑那州立大學最新研究表明，這種產生甲烷的微生物可能影響人體從攝入食物中提......
近日，東北林業大學生態學院團隊在生態系統多功能性的微生物維持機制方面取得新進展。該研究揭示了土壤微生物通過調整高產-資源獲取-脅迫耐受生態對策來應對干旱的內在機制，從微生物生態對策的新視角闡明了生態系......
哺乳動物體內微生物及其攜帶的抗生素耐藥基因（ARG）的跨宿主傳播，是潛藏的重大公共衛生風險源。然而，現有研究面臨多重技術瓶頸：低豐度微生物難以檢測導致潛在病原漏報；大量未報道的微生物物種缺失限制了多樣......
持續的氣候變暖造成多年凍土大面積融化。作為劇烈的凍土融化形式，熱融塌陷會在短時間內改變植被、土壤和水文等過程，從而影響土壤微生物及其介導的碳過程。微生物碳利用效率是指微生物將吸收的碳分配至自身生長的比......
英國科學家研究發現，微生物群落能通過發酵可可豆，復制出高品質巧克力的風味特征，研究或能幫助提升醇正風味巧克力的工業化生產。相關研究8月18日發表于《自然-微生物學》。巧克力的獨特風味取決于可可豆的發酵......
在地球的深海熱泉、濕地，或者動物腸道和沉積物等環境中，生活著一群“無氧居民”——厭氧微生物。他們能分解有機廢物、產生甲烷等可再生能源，還能參與溫室氣體的生成和消減——從污水處理廠到畜禽養殖、從沼氣利用......
8月13日至17日，第十六屆全國微生物資源學術研討會在甘肅省張掖市召開。來自全國高等院校、科研院所和企業的500余位專家、學者及科研代表齊聚一堂。會議共安排了142場學術報告，包括34場大會主報告、8......
圖TseVs效應蛋白的種屬特異性抗菌機制在國家自然科學基金項目（批準號：32270061和32100019）資助下，南方科技大學傅暘教授研究團隊在VI型分泌系統（T6SS）抗菌效應蛋白（以下簡稱：抗菌......
酵母，這一古老的微生物，不僅是人類飲食文化的重要伙伴，更在現代科技賦能下，衍生出食品加工用酵母、酵母加工制品、富營養素酵母等多樣化產品，廣泛應用于食品、農業、水產養殖、營養保健等領域。食品加工用酵母：......