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刘立等EMR柴达木盆地类火星极端环境的微生物多样性及其适应机制

  "天问一号"首次火星探测任务的成功实施标志着我国行星探测进入新的征程。火星是太阳系中除地球之外最有可能存在过生命的天体之一,寻找生命信号一直是火星探测任务的重要科学目标。在火星生命信号研究中,除了开展火星就位探测之外,地球上天然存在的许多与火星过去或现在环境具有类似特征的区域(称为类火星环境)为研究火星生命提供了新的思路。开展地球类火星极端环境的生命研究,对于评估火星的宜居潜力、搜寻火星可能保存的生命信号等都具有重要的指导意义。
  柴达木盆地位于我国青藏高原北部,它是世界上最干旱、海拔最高的荒漠之一。由于青藏高原的隆升,柴达木盆地的气候自更新世以来发生了剧烈变化,由原先的巨大湖泊逐渐演变为现今极端干旱、紫外辐射高、昼夜温差大的荒漠。现今柴达木盆地的干旱度由东南向西北逐渐增强,其环境可以类比火星诺亚纪晚期至西方纪早期时的环境。此外,柴达木盆地发育了众多与火星地貌特征类似的类火星地貌,如冲沟、冲积扇、泥石流、雅丹、多边形地貌等。研究柴达木盆地的微生物多样性及其适应机制,有助于更好地认识地球生命耐受极端环境的生存策略、火星的过去和现在是否可能存在生命等天体生物学前沿科学问题。
  我所地球与行星物理院重点实验室地球与行星磁场及宜居性学科组的博士研究生刘立与导师林巍研究员等,联合香港大学李一良教授团队,对柴达木盆地典型类火星区域中的表层土壤微生物进行了系统研究(图1),改进了土壤微生物DNA提取的传统方法,实现了从柴达木盆地低生物量样品中获得足量DNA以开展组学研究。在此基础上,综合利用分子生态学和宏基因组学等方法,对该区域表层土壤中微生物的群落多样性及其主要生理代谢特征进行了研究,发现柴达木盆地土壤微生物群落主要以放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门细菌(Proteobacteria)为优势类群, 同时也发现了广古菌门(Euryarchaeota)和泉古菌门(Crenarchaeota)等古菌类群(图2)。盆地西北部地区样品与东南部地区样品中的微生物丰度和群落多样性都存在差异,揭示出土壤含水量和有机碳等是影响微生物丰度和多样性的重要环境因素。
  图1 柴达木盆地的采样地点
  图2 基于16S rRNA基因(左)和宏基因组(右)研究发现的柴达木盆地代表性区域表层土壤微生物的主要微生物门类及其相对丰度
  进一步研究发现,柴达木盆地表层土壤微生物可能通过吸收环境中的微量气体(如CO、H2和CO2等)以获取生存所需的能量(图3)。这些微生物的基因组中还发现了可能参与修复DNA损伤和应对环境温度波动的基因,表明DNA修复和蛋白质保护可能是微生物应对柴达木盆地高紫外辐射和温度剧变等极端环境条件的重要机制(图3)。
  图3 柴达木盆地类火星极端环境表层土壤微生物群落的适应机制模型
  研究揭示了柴达木盆地类火星极端环境中微生物的群落多样性及其主要适应机制,为深入认识火星早期存在生命的可能性以及火星生命信号探测提供了参考。
  成果近期发表于国际学术期刊Environmental Microbiology Reports(刘立,刘海韵,张文斯,陈妍,申建勋,李一良,潘永信,林巍*. Microbial persity and adaptive strategies in the Mars-like Qaidam Basin, North Tibetan Plateau, China[J]. Environmental Microbiology Reports, 2022. DOI: 10.1111/1758-2229.13111)。研究受中国科学院、国家自然科学基金委、中国科学院地质与地球物理研究所等共同资助。
  美编:陈菲菲
  校对:万鹏

好消息!中国军团7人晋级英锦赛32强!签表出炉一人提前晋级16强2022至2023赛季斯诺克英锦赛资格赛争夺结束,中国军团在最后一个比赛日争夺中发挥出色,昔日一哥丁俊晖以及名将肖国栋两人出战均击败各自对手后晋级32强,其中丁俊晖虽然状态不在最佳合川三汇坝矿大情缘十二年三汇镇场镇始建于1784年(清朝乾隆年间),距今两百多年历史。得名有两个说法,一说是此地乃中梁山缙云山华蓥山三山汇集之地名曰三汇镇,二说是老龙河榆钱河蒿枝河三水汇集之地亦名三汇。无好精美的宋代彩塑忻州定襄我们那天去完延庆寺南禅寺广济寺佛光寺和尊胜寺以后,没急着进五台山,去定襄住了一晚。本来想第二天早上看定襄关帝庙和洪福寺,到了定襄了解关帝庙不开放,结果只去了洪福寺。洪福寺位于定襄县这生意,真香啊非洲精油飘香中国马达加斯加西北部的诺西贝是一座面积约300平方公里的海岛,乘车环岛一圈不过两个小时。该岛除了因其优质的海滩常年吸引各国游客外,还盛产一种当地人称作伊兰伊兰的花木。今观前街,繁华夜姑苏逛观前街,最好的时间是在下班之后。三五好友慢悠悠荡过去,眼见胭脂般的晚霞层层隐去,水墨般的夜色逐渐深浓,终于,在某个时刻,高耸的屋脊婉转的回廊雕花的门窗招摇的酒幌,上下左右的路灯角福建省在建一座跨海大桥,2023年春节前建成通车,厦门成为大赢家福建省,是最为低调的沿海经济大省,2020年,福建省gdp达到了4。39万亿元,2021年gdp又达到了4。88万亿元,不知不觉,福建的经济实力一直在不断攀升。此外,福建省在交通建喜马拉雅山惊现骷髅湖,数百具尸体藏于湖底,发生了什么?近几年来地球上的天气极端天气频发,气候开始变得更为异常,成为了一个常态化的表现。最近一直以来常年冰天雪地的喜马拉雅山,也发生了奇异的天气现象。作为世界上的最高山峰,喜马拉雅山的顶峰美芯企业扛不住了,集体反水?老美开始失去话语权了众所周知,工业时代是由美国主导的,其掌握比较多的先进技术,美技术遍布整个半导体产业链,所以在全球半导体发展上,拥有绝对的话语权。也正因为如此,老美可以随意制裁任何一个国家。老美为了下猛药,蔚来杀疯了明年上半年推出5款新车。2025的毛利率,不是问题。特斯拉降价,对蔚来没有影响。ET5比宝马那个车要好太多了。2022年三季度,蔚来创下单季度最高营收。似乎让李斌在业绩会上的发言也连问15个MySQL送命题,看看你能坚持到第几问?话不多说,先放个目录图前言本篇文章中列出的有关MySQL的问题,都是作者在平时学习中遇到或者面试中被问到的问题,针对每个问题作者都做了自己的梳理和总结,整篇文章内容很丰富,希望能给联想和柳传志究竟出了什么问题?为何会成为众矢之的联想是一个国际化做得比较成功的企业,柳传志因此被称为国内商业教父企业家教父等,曾经备受国内商界甚至官方认可,因为联想毕竟是中科院旗下最成功的企业。但是,随着近些年华为的迅速崛起,加
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