美科学家融化百万年前冰块寻找远古微生物

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    据国外媒体报道，美国科学家日前称，他们最近在实验室融化了一块至少有100万年历史的永冻冰块，试图从中找到远古微生物留下的遗迹。这块具有百万年历史的冰块采自南极洲维沃斯托克湖(Vostok)深度超过两英里的冰面下。

　　这项研究工作是由美国特拉华大学和加利福尼亚大学共同合作进行的。合作研究小组的科学家们将在这片有亿万年历史的水域中研究微生物，然后通过最新的染色体组技术，探寻这些微生物是如何在完全黑暗的冰冻环境中，在没有任何食物以及来自太阳的能量的情况下，在如此长久的“时间囊”中存活下来的。该研究旨在为科学家们了解微生物是如何自我调节以适应极端环境提供分析资料。美国特拉华大学海洋生物科学教授加里说：“这是我工作过的最冷的地方，在这里我们可以对与世隔绝了1500万年的微生物进行遗传学研究。”

　　此次用于融化研究的冰块采集自南极洲的沃斯托克湖，该冰块一直被封冻在深达2英里的冰层下。这个南极湖泊最早是由俄罗斯科考站在30多年前发现的，但直到20世纪90年代初期才通过人造卫星和地震测量法证明它的存在。直到这时，它那广阔的面积才成为众所周知的事情。沃斯托克湖比安大略湖的面积更加广阔，甚至可以源源不断地为伦敦提供5000年的全部供水。沃斯托克湖是目前已知的被覆盖在南极洲庞大冰盖下的150个冰下湖中的一个，但它是目前已知的最大淡水湖，科学家对它产生了非常浓厚的兴趣，希望从它身上发现一些南极未知生命的秘密。据猜测，仅是巨大冰层底部的湖表面几英尺的地方被冻结，冰盖下这层冰被称为积冰。厚厚的冰盖让日光无法射进湖中，因此湖中的任何生命要想在这个漆黑的世界中生存，必须借助一系列化学能量。

　　上周，在美国加州大学兰诺伊尔无尘实验室中，科学家们将部分管状冰核精确融化掉了，整个过程准备了近一年时间，以确保不会出现任何污染现象。美国特拉华大学海洋和地球研究学院博士生朱莉-史密斯说：“看着来自沃斯托克湖的冰慢慢融化真是一件令人振奋的事，因为这个湖是如此古老，而将这个古老的湖中的冰带到实验室又是如此工程浩荡。冰核纯净、光滑而剔透，具有玻璃质感，能像棱镜一样反射光线。在我们的星球上，大部分地区都处于永远寒冷而黑暗的状态，因此该研究具有非常重要的意义，它有助于我们揭开微生物是如何在能量极其有限的生态系统中存活的秘密。除此之外，这些微生物产生的酶可能将有助于我们的工业应用。”

　　朱莉-史密斯表示，相对于每千分之一公升水中含有约一百万个微生物的绝大多数湖泊而言，福斯多克湖中每千分之一公升水仅含有10-100个微生物。1998年，俄罗斯、法国和美国科学家们联合在南极洲地表下约2英里处和福斯多克湖面上656英尺(200米)处，钻探了一块1.1866万英尺长的冰核，并将其保存在零下35摄氏度的丹佛国家冰核实验室中。此次用来实验的冰就是从这块冰核上割取的。加里称：“这块冰曾是福斯多克湖中的水，后来在冰盖底部再次结冰。我们没法取得这个湖的直接分析样本，只好等湖水再结冰后进行间接取样。在对湖的钻探过程中，如果不采取预防措施，就有可能导致湖水污染，因此整个取样的过程非常艰难而且复杂。”

　　美国科学家发现，南极冰川之下其实并不像以前想象的那样贫瘠，此前就曾发现过尚有冰冻数百万年之久仍然存活的微生物。科学家们后来甚至还提取到了一些DNA，更加令人注目的是，在实验室进行的细菌培养同样获得了成功。发现这一古老的可繁殖基因物的意义非常重大：随着全球气候变暖，南极冰川有融化之势，迟早有一天会释放病原体对人类健康构成威胁；更为现实的是，这一实验将有助于人类了解进化过程，以及研究如何让生命在其它星球上生存。因为这些生物体产生于800万年之前，甚至比人类开始直立行走还要早400万年。科学家认为，一旦因地球变暖，古老细菌物种融入海洋，也不要值得“大惊小怪”。但即使发现有古老病原体外泄，也不一定足以致病，这些病原体应与其原有的物质合在一起才能产生致病效果，而后者实际上早在数百万年前就已消亡了。