地球上的熔岩管可能提供对地外生命的洞察

自1997年以来，美国宇航局已经成功地在火星上着陆了五架漫游者。火星探测器传回的数据表明生命无法在火星表面生存；然而，我们不知道地下是否有生命存在。为了让地下生命在火星或其他地方生存下去，微生物必须将其无机形式的元素转化或固定为可用的有机形式。这项技术被称为岩石自养，对地球上的细菌来说非常有用，特别是对生活在洞穴中的微生物来说。由于缺乏阳光和地表生命所享受的有机物质，这些洞穴环境通常缺乏营养。

在一篇新论文中，Selensky等人试图通过探索加利福尼亚熔岩床国家纪念碑熔岩洞穴中的碳循环，使我们更进一步了解地下地外生命是否存在。当熔岩从火山喷发中流出时，坚硬的外壳最终会随着岩浆继续在内部流动而凝固，形成空心管。由于熔岩管是通过火山作用形成的，它们被认为存在于太阳系的其他地方，这使它们成为行星洞穴学的宝贵模型。

在加利福尼亚州，作者们研究了生活在生物膜（洞壁上五颜六色的微生物群落）、洞穴和土壤中的洞穴细菌所使用的碳源。他们将细菌脂肪酸中的碳同位素特征与洞穴外的碳源进行了比较。

研究人员发现，放线菌在生物膜中产生的脂肪酸具有同位素特征，不能从外部来源获得。换句话说，细菌在原位固定碳。相比之下，来自其他洞穴特征的细菌，如洞穴石斑，会吸收来自地表的有机碳。

结果表明，玄武岩洞穴生态系统中的一些细菌正在固定碳，这表明微生物独立于地表环境生存。这些发现挑战了所有洞穴微生物群都依赖地表输入生存的范式。此外，作者说，这些结论对寻找地外生命具有重要和积极的意义。