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과학

바닷 속 깊은 암석의 박테리아

by ○●○●◑◐◐◑● 2020. 4. 7.

새로운 탐색을 불러일으키는 바닷속 암석의 박테리아

해저 깊은 곳에 사는 단세포 생물이 새로 발견되어 연구원들은 화성에서 생명체를 찾는 방법에 대한 단서를 제공했습니다. 이 박테리아는 연구자들이 암석을 조사하는 새로운 방법을 찾기 위해 10년에 걸친 시행착오를 겪은 후 화산암 내부의 작은 균열에서 발견되었습니다. 연구원들은 암석 균열이 사람의 직장과 같이 밀도가 높은 박테리아 공동체의 본거지인 것으로 추정합니다. 입방 센티미터당 약 100억 개의 박테리아 세포입니다. 대조적으로, 해저의 진흙 퇴적물에 사는 박테리아의 평균 밀도는 입방 센티미터당 100세포로 추정됩니다.호기성 박테리아는 해저 아래 122미터에서 수집 된이 단단한 암석 샘플에서 발견되는 점토 광물 터널에 밀집되어 삽니다. 단단한 현무암은 회색이며, 점토 광물은 주황색이며, 박테리아 세포는 녹색 구체입니다.화성에서 생명을 찾을 수 있을 것으로 거의 기대하고 있습니다. 그렇지 않다면, 생명체는 판 구조론과 같이 화성에는 없는 다른 과정에 의존해야 합니다. 스즈키는 커뮤니케이션 생물학에 발표된 발견을 발표 한 연구 논문의 첫 번째 저자입니다. 점토 미네랄의 마법 스즈키 부사장은 바다 암반 내부에서 박테리아를 처음 본 적이 있다고 회상했습니다. 해저 화산은 섭씨 약 1,200도에서 용암을 분출합니다. 균열은 폭이 좁으며 종종 1mm 미만입니다. 수백만 년에 걸쳐, 그 균열은 도자기를 만드는 데 사용된 것과 같은 점토 광물로 채워집니다. 어쨌든 박테리아는 균열에 들어가서 증식합니다. 이러한 균열은 삶에 매우 친절한 곳입니다. 점토 광물은 지구 상의 마법 물질과 같습니다.점토 광물을 찾을 수 있다면 거의 항상 그 안에 살고 있는 미생물을 찾을 수 있다고 합니다. 연구원들은 2010년 심해 통합 해양 시추 프로그램 탐사 329 연구 여행에서 이와 같은 암석 샘플을 수집했습니다. 균열에서 확인된 미생물은 호기성 박테리아입니다. 즉, 인간 세포가 산소와 유기 영양소에 의존하여 에너지를 만드는 방법과 유사한 과정을 사용합니다. 정직하게도 예상치 못한 발견이었습니다. 거의 포기했기 때문에 나는 매우 운이 좋았다고 했습니다. 심해 샘플을 위한 크루즈. 스즈키와 그의 동료들은 2010년 말 IDP 통합 해양 시추 프로그램 동안 수집 한 암석 샘플에서 박테리아를 발견했습니다. IODP 탐험 329는 태평양 한가운데 있는 열대 타히티 섬에서 뉴질랜드 오클랜드로 연구원들을 데려갔습니다. 이 연구 선은 남태평양 기레를 가로지르는 경로를 따라 3곳 이상에 정박했으며 해저에 도달하기 위해 5.7km 길이의 금속 튜브를 사용했습니다. 그런 다음 드릴은 해저에서 125미터 아래로 잘라내어 각각 약 6.2센티미터의 코어 샘플을 꺼냈습니다. 해저 아래 처음 75미터는 진흙 퇴적물이었고 연구원들은 또 다른 40미터의 단단한 암석을 모았습니다. 위치에 따라 암석 샘플은 1,350만, 3,350만, 10억 년으로 추정됩니다. 수거 장소는 수열 통풍구나 해저 수로 근처에 없었기 때문에 연구원들은 박테리아가 전류에 의해 강제되는 것이 아니라 독립적으로 균열에 도착했다고 확신합니다. 암석 코어 샘플은 인공 해수 세척 및 빠른 연소 스즈키 만드는 비교 처리하여 표면 오염을 방지하기 위해 살균된 화염 그을린 암석. 그 당시 암석 샘플에서 박테리아를 찾는 표준 방법은 암석의 외부 층을 깎아 낸 다음 암석의 중심을 가루로 분쇄하고 부서진 암석에서 세포를 세는 것입니다.스즈키 망치와 끌로 큰 소리를 내며 다른 사람들이 진흙으로 조용히 작업하는 동안 열린 바위를 깨고 있었다고 합니다. 바위를 자르는 방법. 스즈키는 박테리아가 존재할 수는 있지만 아무것도 찾을 수 없기를 희망하면서 암석을 가로지르는 균열을 구체적으로 볼 수 있는 새로운 방법이 필요하다고 결정했습니다. 그는 병리학 자들이 질병을 진단하기 위해 초박형 신체 조직 샘플을 준비하는 방식에서 영감을 얻었습니다. 스즈키는 암석을 특수 에폭시로 코팅하여 자연적인 모양을 유지하여 얇은 층을 얇게 썰 때 부서지지 않도록 결정했습니다. 이어서, 이 얇은 암석 시트를 DNA를 염색하는 염료로 세척하고 현미경에 두었습니다. 이것은 암석을 자르는 동안 암석의 모양을 유지하기 위해 특수 에폭시를 사용하여 준비한 암석의 얇은 조각 중 하나의 예입니다. 박테리아는 검은색 바위로 둘러싸인 주황색으로 빛나는 터널에 단단히 포장된 빛나는 녹색 구체로 나타납니다.오렌지 글로우는 점토 광물 퇴적물에서 나옵니다. 매직 재료는 박테리아가 살기 좋은 곳입니다. 전체 게놈 DNA 분석은 균열에 살았던 다른 종의 박테리아를 확인했습니다. 상이한 위치로부터의 샘플은 유사하지만 동일하지 않은 박테리아 종을 가졌습니다. 다른 장소의 암석은 나이가 다르기 때문에 미네랄에 축적된 시간과 균열에서 가장 흔한 박테리아에 영향을 줄 수 있습니다. 연구자들은 2010년 심해 통합 해양 시추 프로그램 탐험 329 연구 여행에서 이와 같은 암석 샘플을 수집했습니다. 박테리아가 연료로 사용하는 영양소. 이것은 암석 균열에서 박테리아의 밀도가 해수가 영양소를 희석하는 진흙 퇴적물에 자유롭게 사는 박테리아의 밀도보다 8배 큰 이유를 설명할 수 있습니다. 해저에서 화성까지. 심해 암석의 균열을 채우는 점토 광물은 화성 표면의 암석에 있을 수 있는 광물과 유사할 것입니다. 미네랄은 점토가 만들어졌을 때 어떤 조건이 있었는지에 대한 지문과 같습니다. 중성에서 약간 알칼리성 수준, 저온, 적당한 염분, 철이 풍부한 환경, 현무암 등이 모든 조건이 심해와 화성 표면 사이에 공유됩니다.스즈키의 연구팀은 NASA의 죤슨 스페이스 센터와 협력하여 로버가 화성 표면에서 수집 한 암석을 조사하는 계획을 설계하고 있습니다. 아이디어는 티타늄 튜브에 샘플을 고정하고 3D 엑스레이 유형의 컴퓨터 단층 촬영 스캐너를 사용하여 점토 광물로 채워진 균열 내부의 생명을 찾는 것입니다. 스즈키는 해저 아래 단단한 바위에서 아무도 그것을 예상하지 못한 삶의 발견은 우주에서의 삶을 찾기 위한 게임을 변화시킬 수 있다고 합니다.

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