黄石国家公园老忠实间歇泉的喷发是一个值得一看的景象。的确，每年都有数百万游客涌向公园参观它。热水和蒸汽大约每90分钟向空中喷射到100-180英尺的高度。我脑海中浮现出许多形容词来形容它:强大的、迷人的、独特的、超凡脱俗的……家的吗?其实不然。
然而，丽莎·m·凯勒(Lisa M. Keller)今年早些时候发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS Nexus)上的一项新研究表明，对于一些微生物生命形式来说，老忠实间歇泉正是家园。该研究将于周日在美国地质学会的GSA连接2024年会议上发表。
认识一下Thermocrinis橡胶和Thermus aquaticus。热蠕变菌是老忠实菌中最丰富的细菌，占微生物种群的60%以上。作为一种化学自养生物，它制造自己的能量，不仅是为了自己的生存，也是为了其他微生物群落的利益。
但如何?Old Faithful是一个又黑又热的地方，不可能进行光合作用。相反，Thermocrinis橡胶从间歇泉中排出二氧化碳，并将其转化为碳的形式，这些碳可能是群落中交叉喂养的异养生物，比如水热菌。
这两种细菌都是极端微生物，它们的生命形式是大多数人将无法生存。无论环境多么具有挑战性心理因素，有微生物适应克服它。高池?检查。缺氧?你的赌注。灼热的热水?没问题。
间歇泉提出了一个独特的挑战:它们是非常动态的环境。似乎每90分钟被抛到几百英尺的空中还不够具有破坏性，微生物还会受到在整个喷发周期中不断变化的蒸汽和水温的影响。
每一个挑战都有一个机会，老忠实的热游览和火山喷发也不例外。在黄石公园的老忠实温泉中发现了比其他任何非间歇泉都多的温泉氏菌株。凯勒说:“我们认为，高度动态的间歇泉环境创造了许多不同的生态位，温虫可以占据，从而增加了亚种水平的多样性。”这些发现不仅表明老忠实间歇泉适合居住，而且其动态环境促进了基因组多样性。
为了防止任何可能的样品污染，凯勒收集了从火山喷发中落下的间歇泉水，放在加重的无菌箱中。火山喷发结束十分钟后，她会在国家公园管理局的陪同下走到火山锥去取回珍贵的样本。此外，她还采样了一个专门由老忠实火山喷发形成的水池。
回到实验室后，凯勒在不同温度下孵育样品，以代表间歇泉和水池的条件。我们的目标吗?监测微生物活动，以验证采样的细菌在极端温度下是否真的活跃。让凯勒高兴的是，他们都很活跃。“它们立即显示出活动的迹象，这表明在老忠实的水域中有活跃的微生物生命，”凯勒说。
在地球之外，间歇泉对行星界非常感兴趣，因为在土卫二和木卫二上观察到活跃的间歇泉喷发。“每个人都对采样土卫二羽流感到兴奋，”凯勒说，“但在这项工作之前，我们甚至没有陆地间歇泉微生物样本。我想，让我们退一步，先在我们自己的星球上解决这个问题。”
对行星间歇泉进行采样可能还有很长的路要走，因为目前的方法需要过滤升升的水——这在远离地球的地方肯定是一项挑战——但现在我们已经确定地球间歇泉可以孕育生命，在行星间歇泉上寻找生命的竞赛也开始了。
