开云(中国)kaiyun网页版登录入口金奇团队仔细地分析了RF-OM-开云(中国)kaiyun体育网址登录入口

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△ 小行星“龙宫”(起原:ISAS/JAXA,CC BY 4.0, via Wikimedia Commons)
马修·金奇(Matthew Genge)和学生们看着扫描电镜(SEM)走漏器上的图像,讶异地张大了嘴巴,差点从椅子上掉下来。他们看到了很多由有机物构成的杆状和丝状结构(RF-OM),长得很像细菌。往常看到这种图像并不奇怪,但问题是,在扫描电镜下放着的,是一块来自小行星“龙宫”(Ryugu)的岩石样本。难说念他们发现了外星生命?

△ 金奇在2022年11月11日不雅察到的RF-OM(起原:原论文)
01
它还在世
金奇仔细地总结了这块样本的来历和惩处历程。
2014年12月3日,日本天地航空询查设置机构(JAXA)放射了“隼鸟2号”(Hayabusa2)探伤器,主义是赶赴距离地球3.4亿千米的小行星“龙宫”,网罗样本并带回地球。2019年,“隼鸟2号”告捷在“龙宫”名义采样,最终于2020年12月6日将5.4克样本安全送回,样本复返舱在澳大利亚北部的沙漠中着陆。
复返舱被赶快滚动到日本相模原市(Sagamihara)的现实室。在那处,JAXA的科学家在压力低于10-5 Pa的真空洁净室中大开样本舱,使用经过严格灭菌的用具取出颗粒样本。随后,这些有数的样本在氮气环境下领受了光学显微镜、近红外光谱成像仪和微量天平的初步检测。
之后,“龙宫”样本被阻碍翼翼地装入充满氮气的密封容器,运往天下各地的询查机构。2022年7月22日,其中一份样品抵达英国,而当作英国帝国理工学院(Imperial College London)的行星科学家,金奇率领的询查团队很侥幸地拿到了这份样品。

△ 小行星“龙宫”(起原:ISAS/JAXA,CC BY 4.0, via Wikimedia Commons)
金奇紧记,10月14日,在他们刚拿到这份样品时,就用纳米X射线议论机断层扫描(XCT)对样本进行了全面查验,并未发现任何雷同细菌的踪迹。11月3日,团队将“龙宫”样本包埋进树脂,在乙二醇中进行打磨并喷镀了碳涂层,之后样本一直被妥善保存在密封容器中。直到11月11日的扫描电镜检测,他们才有了这个惊东说念主的发现。这些形似微生物的奇异结构究竟是什么?
为了解开谜团,金奇团队仔细地分析了RF-OM。他们讶异地发现,这些物资的尺寸和体式极为各种:宽度从0.18微米到1.14微米不等,长度则介于0.68微米到18.3微米之间。有些看上去是交替的杆状,而另一些却呈现出一头粗、一头细的口头。
为了检测这些奇怪物资的变化,金奇恭候了一段技艺。2022年11月30日,金奇用扫描电镜再次检测了样本。他发现,之前明明只消11根RF-OM,尽然在短短三周内增多至147根。2023年1月14日,金奇又检测了一次,RF-OM此次缩减至36根。不外,实质数目可能会超出这一数值,因为RF-OM时常辘集在一皆,难以辨清个体数目。

△ 金奇在2022年11月30日不雅察到的RF-OM(起原:原论文)
为了弄清真相,金奇决定再行惩处样品。2023年2月7日,他们再次在乙二醇中打磨了样本,并在接下来的4个月中屡次检测。然而,而后不管他们怎样寻找,这些微妙的结构再也莫得出现过。
02
得出论断
为了找到谜底,金奇领先排斥了现实室环境中常见纤维沾污的可能性。东说念主类毛发赫然过于粗大,无法与RF-OM的尺寸匹配,而那些尺寸接近于RF-OM的擦抹布纤维和抛光垫纤维,口头又与RF-OM弥散不同。这些东说念主造纤维频频名义爽朗、两头不交替,缺少RF-OM那种光滑、高昂且高度转折的特征。

△ 扫描电镜下的东说念主类毛发(图a)、棉纤维(图b)、擦抹布纤维(图c)和抛光垫纤维(图d)(起原:原论文)
由于这些微生物样结构的含量果然太少,金奇无法通过DNA测序的方法进行果决。但证实口头和其他陈迹,金奇测度RF-OM很可能是地球上的微生物。
领先,RF-OM的主要要素是碳基有机物,其尺寸也与地球微生物一致。尤其是这些杆状和丝状的结构,与等细菌极为雷同。其次,RF-OM频频分散在“龙宫”样本中的有机物隔邻,这种分散模式也与异养生物的行径特征相符。至于多变的口头,金奇测度,这可能是地球微生物在随意极点环境压力时产生的得当性变化。
金奇团队还在扫描电镜下捕捉到了一些RF-OM“辩认”的片刻,看起来也与正在辩认的地球微生物相称雷同。此外,RF-OM数目从11个快速增长到147个,这种养殖模式与地球微生物的对数孕育期极为雷同。诚然RF-OM的增长速率比枯草芽孢杆菌渐渐得多,但磋议到样本所处的压力环境,孕育速率减缓也不及为奇。而随后数目又暴减至36个,则可能是因为这些微生物逝世所致。至于RF-OM在样本再行打磨后透澈褪色,意味着它们仅存在于样本名义几微米深的区域,这也进一步诠释,RF-OM并非源自“龙宫”自己,而是现实历程中引入的沾秽物。

△ 金奇等东说念主不雅察到的似乎正在进行细胞辩认的RF-OM(起原:原论文)
金奇测度,这些微生物可能是在他们第一次打磨样本时被不测引入的。因为在打磨之前,样本长期在无菌要求下进行惩处和保存,受到沾污的可能性极低。而况,磋议到样本在当年近300天内一直存放于充满氮气的干燥环境中,地球微生物简直莫得契机在这种环境下存活。而他们第一次使用XCT检测样本时并未发现微生物的存在,也进一步印证了这种解释。
在“龙宫”样本中发现的微生物并非外星生命,这件事让金奇感到五味杂陈。一方面,它突显了让外星样本在惩处历程中弥散幸免地球沾污的难度之大:即使也曾礼聘了极其严格的沾污甘休措施,微生物的入侵仍然防不堪防。因此,即便东说念主们将来在严格甘休沾污的情况下,从天际样本中发现了微生物,也很难随意解说它们便是外星生命。
但另一方面,该发现诠释,地球生命或者具备在小行星名义生涯的后劲。因为即使在“龙宫”样本存储和惩处的极点压力环境中,地球微生物依然能够养殖,诠释生命的韧性可能超乎咱们思象。然而,这也同期敲响了警钟:东说念主类的外天际着陆任务需要非常凝视,不然很可能会在悄然无声中沾污地外环境。
整理完现实成果后,金奇最近将这项询查发表在了《陨石学与行星科学》(Meteoritics & Planetary Science)上。
还好仅仅虚惊一场。
撰文:黄雨佳 | 审校:不周|本文来自微信公众号“环球科学”(id:huanqiukexue),如需转载请关系 newmedia@huanqiukexue.com|参考勾通:
[1] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/maps.14288
[2] https://www.newscientist.com/article/2457490-bacteria-found-in-asteroid-sample-but-theyre-not-from-space/
