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深い微生物は、地震によって生成されるエネルギーを「食べる」ことができました

微生物は、驚くほど人を寄せ付けない場所でエネルギーを見つけるかもしれません本のワーム /アラミーからのウブリックドメインソース /アクセス権 地震によって骨折した岩石は、地下に深く暮らす微生物の化学エネルギー源の幅広いメニューのロックを解除する可能性があり、同様のプロセスが他の惑星内の微生物をサポートする可能性があります。 「これはまったく新しい代謝セットを開きます」とカナダのアルバータ大学のカート・コンハウザーは言います。 地球上のすべての生物は、流れる電子を使用して命を吹き込みます。惑星の表面では、植物は日光を活用して、私たちのような動物が食べる炭素ベースの糖を生成します。次に、消費する炭素から吸入する酸素分子に電子が流れます。これらの炭素電子ドナーと酸化還元ペアとして知られる酸素電子受容体の間の化学勾配は、エネルギーを生成します。 惑星の表面の下では、微生物もそのようなペアに依存しています。しかし、深い生態系には、あらゆる形の太陽のエネルギーへのアクセスがありません。つまり、私たちと同じ炭素酸素ペアを使用することはできません。 「深い地下の問題は常にあります、これらはどこにありますか [chemical gradients] 出身？」 Konhauserは言います。 水と岩の間の反応によって地下に生成される水素ガスは、カーボンシュガーが上にあるように、主要な電子源として機能することが知られています。この水素は、水をその成分に分解することから生まれます。これは、放射性岩石が水分子を分割したり、鉄が豊富な岩石が反応したりすると発生する可能性があります。地震がケイ酸塩岩をせん断し、水を分割できる反応性の表面を露出させると、水素のより少ないシェアが生成されます。 ただし、その水素を利用するために、微生物は完全な酸化還元ペアを形成するために電子受容体が必要です。水素自体はそれほど価値はありません。 「食べ物はテーブルの上にあるかもしれませんが、フォークを持っていなければ、食べることはありません」とカナダのトロント大学のバーバラ・シャーウッド・ロラーは言います。 Konhauser、Sherwood Lollar、およびその同僚は、障害内で水素ガスを生成するのと同じ反応が完全な酸化還元ペアを生成する可能性がある可能性があるため、岩を砕くマシンを使用しました。彼らはクォーツ結晶を粉砕し、さまざまな種類の断層で生成されたひずみをシミュレートし、ほとんどの岩に存在する水とさまざまな形の鉄と岩を混ぜました。 砕いた石英は水と反応して、その安定した分子構成とより反応的な形態の両方で大量の水素を生成しました。研究者たちは、これらの水素ラジカルの多くが鉄含有液と反応して、酸化還元ペアの品揃えを形成するのに十分な電子を寄付または受け入れることができる多数の化合物を生成することを発見しました。 「エネルギーのために多くの岩が使用可能になります」とKonhauser氏は言います。 「これらの反応は、さまざまな種類の化学反応を媒介します。つまり、さまざまな種類の微生物が存在する可能性があります。」窒素または硫黄との他の二次反応は、さらに多様なエネルギー源を提供する可能性があると彼は言います。 「数字に驚いた」とイリノイ州ノースウェスタン大学のマグダレナ・オズバーンは言う。 「これは非常に多くの水素を生産しています。また、この追加の補助化学も生産しています。」 研究者は、地震が地球の地殻内の他の水岩反応よりもはるかに少ない水素を生成すると推定しています。しかし、彼らの発見は、積極的な断層が微生物活動と多様性の局所的なホットスポットである可能性があることを示唆している、とシャーウッド・ロラーは言う。 そして、完全な地震は必ずしも必要ではありません。同様の反応は、大陸の内部や火星のような技術的に死んだ惑星など、地震的に静かな場所で岩が骨折する場合にも発生する可能性があります。 「これらの巨大な岩石の中でさえ、あなたは圧力の再分配とシフトを持っています」と彼女は言います。 「それは本当にエキサイティングだと思います。もう少し前に知っていた情報源を押し進めています」と南カリフォルニア大学のカレン・ロイドは言います。実際の断層で生成される使用可能な化学物質の範囲は、おそらくさらに多様です。 「これはおそらく、圧力の下で、異なる温度の下で、非常に大きな空間スケールで、より多様な鉱物層で起こっています」と彼女は言います。 地震のようなまれな出来事からのエネルギーは、ロイドがエオノファイル、深い地下微生物と呼ぶもののライフスタイルを説明することもできます。 「1万年待つことができれば、マグニチュード9の地震が発生し、この大きなエネルギーのラッシュを得ることになります」とロイドは言います。 調査結果は、過去20年間の一般的な傾向の一部であり、生物が地下でどこでどのように生き残ることができるかについての私たちの見解を拡大しています、とシャーウッド・ロラーは言います。大陸の深い岩が「私たちの惑星がどれほど居住できるかという私たちの概念を大幅に開いた」と彼女は言います。 トピック： #深い微生物は地震によって生成されるエネルギーを食べることができました