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揭開地底生命之謎

林立虹研究團隊發現

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【大紀元10月21日訊】〔自由時報記者申慧媛/台北報導〕一般以為生命只存在於有食物、水和空氣的有機環境,台大地質系助理教授林立虹、台大海洋所助理教授王珮玲及其他國家學者的發現,推翻了這個看法。

可能改變火星無生物之說

林立虹研究團隊在南非礦坑地底三公里處、岩石縫滲出與陽光隔絕達兩千萬年以上地下水中,發現完全不必靠光合作用、只靠地質作用能量來維生的微生物「嗜熱硫酸還原菌」。林立虹說,根據這項發現,過去被認為沒有生物的火星地底,也可能存在著不需依靠太陽能量生存的地殼深部生物聚落。

論文登上《科學》雜誌

這份研究論文昨天在國際頂尖的《科學》(Science)雜誌正式發表,引起各界矚目。

林立虹說,外太空有沒有生物?一直是人類探索的重點,儘管一般認為生物必須依賴光合作用及有機碳等才能活下去,但三十億年前的地球表面沒有氧氣層保護,生物還是存活了下來。

為解開生命的起源,科學家往地底下探索,全球學界最近五年逐漸了解,有少數微生物有辦法靠無機化合物獲取生存所需的能量;這次林立虹和王珮玲的發現,則是全球首次證實有微生物只靠純粹的地質作用產生的化學能生存。

王珮玲解釋,嗜熱硫酸還原菌只靠硫酸根等地質作用產生的礦物質為養分,就算在沒有陽光的地底下也照樣能活下去。

三年前仍在普林斯頓大學研究的林立虹,與美國、加拿大、德國等研究團隊合作,並在美國太空總署(NASA)等機構支持下,展開這項研究,選擇到南非採樣本,考慮南非有最古老、超過十億年以前的岩石層深睡地底,更因南非有現成的礦坑,方便深入地底採集樣本,經過兩年多時間分析研究樣本,才有昨天的成果。

林立虹發現的嗜熱硫酸還原菌,外型上和大腸桿菌接近,呈現或長或短的桿狀,生命週期非常緩慢,一般地表微生物的生命週期是三十分到一小時,但該菌繁殖複製過程可能要達到四十五年至三百年。

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焦點人物/林立虹、王珮玲 情侶檔創佳績

自由時報記者申慧媛/專訪

早在去年台大地質系主任陳宏宇即低調預告,地質系多了一名有潛力的年輕研究生力軍,果不其然林立虹返台任教不過一年多,其研究成果贏過台大的學者前輩,提前昨天即登上科學雜誌,研究成績亮眼。

雖然林立虹是在美國知名的普林斯頓大學攻讀博士及進行研究,但去年他毅然決定離開美國,自認看好台灣對地質研究的重視,以及希望能參與車籠埔斷層鑽研計畫,但系上誰都知道,他心繫的另一半,那個「她」正是同樣於去年取得台大海洋所助理教授聘書的王珮玲。

三十五歲的林立虹和王珮玲兩人,是台大地質系的同班同學,還是班對,所以當林立虹赴美攻讀博士之際,王珮玲也在台大地質系取得博士。

三年前,林立虹為了到南非礦坑底下採樣,每天大清早起床跟著第一班礦工入礦坑,花了整整的四個月,進出礦坑三十多次、辛苦的深入地底三點四公里處採標本。

為讓林立虹所取得的樣本分析能早日有成果,兩年前王珮玲也飛去美國的卡內基大學進行博士後研究,為的就是協助林立虹進行「多重硫同位素」分析,早日證實這些微生物可以靠礦物質中的硫酸鹽為養分生存。

這項研究開花結果,肯定了林立虹、王珮玲兩人在學術上亮麗起步,兩個人的好日子也近了。

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閱報秘書/有機環境、無機環境

「有機環境」指的是含碳成分的物質,生物體透過太陽能進行光合作用,將二氧化碳加水和陽光,製造成有機碳和氧,轉換成植物等生物體所需生存的養分,賴以維生。

「無機環境」則是只有礦物質的地質環境,例如只有硫酸鹽、氫氣等,陽光照射不到的地底深處,或是例如火星的環境,沒有陽光也沒有氧氣,一般以為在這樣的環境中,沒有生命可以存活。林立虹發現的「嗜熱硫酸還原菌」,推翻了這個想法。(自由時報記者申慧媛)

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