在過去的幾十年里,國際海底鉆探工作為深層生物圈的研究提供了越來越多幫助,研究發(fā)現(xiàn)在這個(gè)環(huán)境中,海底循環(huán)的液體可提供化合物,從而產(chǎn)生的能量為深海生態(tài)系統(tǒng)中的微生物提供了燃料。然而,由于可及性較差,我們對(duì)這些微生物在大陸深層生物圈中作用的認(rèn)識(shí)非常有限。
世界上只有像最古老的大陸地殼碎片等少數(shù)地方能夠直接獲得大陸深層生物圈的樣本。這些地方的研究表明,深層裂縫充當(dāng)了流體通道,將微生物重要的營養(yǎng)物質(zhì)輸送到它們棲息地。硒(Se)的可得性可能在這類系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用,因?yàn)檠趸瘧B(tài)硒還原提供的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于硫酸鹽。因此,如果滿足適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)條件,即使是少量的硒也可能維持微生物的活性。
一個(gè)由巴西和德國科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國際團(tuán)隊(duì)調(diào)查了來自巴西的米納斯吉拉斯州砂礦的富硒鉑鈀(Pt-Pd)塊,那里是鈀(Pd)最初被發(fā)現(xiàn)的地方,高精度的硒同位素?cái)?shù)據(jù)與微量金屬數(shù)據(jù)和Pt-Os年齡相結(jié)合,以評(píng)估熔塊形成和識(shí)別潛在的微生物過程。
綜合數(shù)據(jù)顯示,鉑鈀塊形成于大約1.8 億年前,可能是在70 ℃和地表以下約800 米的地方。高水平的硒和其它親生物元素(碘、有機(jī)碳、氮),以及極負(fù)的硒同位素組成,在天然樣品中最低,與微生物來源一致。目前還不能完全排除非生物成因過程,研究表明,鉑鈀礦塊真實(shí)地記錄了大陸深層生物圈中依賴硒的微生物活動(dòng)。
進(jìn)行硒同位素分析的研究人員指出,在大陸深層生物圈取樣困難的問題,可以通過將新型同位素替代物應(yīng)用于耐風(fēng)化礦物來解決。這種新方法可能會(huì)提供更加豐富的信息,這有利于加強(qiáng)我們對(duì)大陸深層生物圈的理解。
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