台湾要闻

揭开地底生命之谜

林立虹研究团队发现

【大纪元10月21日讯】〔自由时报记者申慧媛/台北报导〕一般以为生命只存在于有食物、水和空气的有机环境,台大地质系助理教授林立虹、台大海洋所助理教授王珮玲及其他国家学者的发现,推翻了这个看法。

可能改变火星无生物之说

林立虹研究团队在南非矿坑地底三公里处、岩石缝渗出与阳光隔绝达两千万年以上地下水中,发现完全不必靠光合作用、只靠地质作用能量来维生的微生物“嗜热硫酸还原菌”。林立虹说,根据这项发现,过去被认为没有生物的火星地底,也可能存在着不需依靠太阳能量生存的地壳深部生物聚落。

论文登上《科学》杂志

这份研究论文昨天在国际顶尖的《科学》(Science)杂志正式发表,引起各界瞩目。

林立虹说,外太空有没有生物?一直是人类探索的重点,尽管一般认为生物必须依赖光合作用及有机碳等才能活下去,但三十亿年前的地球表面没有氧气层保护,生物还是存活了下来。

为解开生命的起源,科学家往地底下探索,全球学界最近五年逐渐了解,有少数微生物有办法靠无机化合物获取生存所需的能量;这次林立虹和王珮玲的发现,则是全球首次证实有微生物只靠纯粹的地质作用产生的化学能生存。

王珮玲解释,嗜热硫酸还原菌只靠硫酸根等地质作用产生的矿物质为养分,就算在没有阳光的地底下也照样能活下去。

三年前仍在普林斯顿大学研究的林立虹,与美国、加拿大、德国等研究团队合作,并在美国太空总署(NASA)等机构支持下,展开这项研究,选择到南非采样本,考虑南非有最古老、超过十亿年以前的岩石层深睡地底,更因南非有现成的矿坑,方便深入地底采集样本,经过两年多时间分析研究样本,才有昨天的成果。

林立虹发现的嗜热硫酸还原菌,外型上和大肠杆菌接近,呈现或长或短的杆状,生命周期非常缓慢,一般地表微生物的生命周期是三十分到一小时,但该菌繁殖复制过程可能要达到四十五年至三百年。

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焦点人物/林立虹、王珮玲 情侣档创佳绩

自由时报记者申慧媛/专访

早在去年台大地质系主任陈宏宇即低调预告,地质系多了一名有潜力的年轻研究生力军,果不其然林立虹返台任教不过一年多,其研究成果赢过台大的学者前辈,提前昨天即登上科学杂志,研究成绩亮眼。

虽然林立虹是在美国知名的普林斯顿大学攻读博士及进行研究,但去年他毅然决定离开美国,自认看好台湾对地质研究的重视,以及希望能参与车笼埔断层钻研计划,但系上谁都知道,他心系的另一半,那个“她”正是同样于去年取得台大海洋所助理教授聘书的王珮玲。

三十五岁的林立虹和王珮玲两人,是台大地质系的同班同学,还是班对,所以当林立虹赴美攻读博士之际,王珮玲也在台大地质系取得博士。

三年前,林立虹为了到南非矿坑底下采样,每天大清早起床跟着第一班矿工入矿坑,花了整整的四个月,进出矿坑三十多次、辛苦的深入地底三点四公里处采标本。

为让林立虹所取得的样本分析能早日有成果,两年前王珮玲也飞去美国的卡内基大学进行博士后研究,为的就是协助林立虹进行“多重硫同位素”分析,早日证实这些微生物可以靠矿物质中的硫酸盐为养分生存。

这项研究开花结果,肯定了林立虹、王珮玲两人在学术上亮丽起步,两个人的好日子也近了。

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阅报秘书/有机环境、无机环境

“有机环境”指的是含碳成分的物质,生物体透过太阳能进行光合作用,将二氧化碳加水和阳光,制造成有机碳和氧,转换成植物等生物体所需生存的养分,赖以维生。

“无机环境”则是只有矿物质的地质环境,例如只有硫酸盐、氢气等,阳光照射不到的地底深处,或是例如火星的环境,没有阳光也没有氧气,一般以为在这样的环境中,没有生命可以存活。林立虹发现的“嗜热硫酸还原菌”,推翻了这个想法。(自由时报记者申慧媛)