日本温泉里,藏着地球第一条“呼吸密码”
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:33 | 更新时间: 2025-10-04 22:33

23亿年前,地球突然“换气”——大氧化事件GOE爆发,蓝细菌疯狂输出氧气,把原本“甲烷味”的大气直接升级成今天21%氧气的版本。问题是:那些只会在无氧环境混的原始生命,是怎么活下来的?
我带着“科普笔”冲去日本,从东京一路泡到青森,锁定5口超稀有的富亚铁温泉。为啥稀有?Fe²⁺在富氧时代秒变Fe³⁺沉淀,能留存高浓度亚铁+低氧+中性pH的,基本就是“太古宙海水模拟器”。
实验结果高能:
1️⃣ 4处温泉里,嗜微氧铁氧化菌是绝对C位——它们用Fe²⁺当“充电宝”,边氧化边产能量,顺手把局部氧气压到“厌氧生物友好值”。
2️⃣ 蓝细菌也在,但戏份不多,像“氧气气氛组”。
3️⃣ 秋田那口例外,非铁代谢微生物反客为主,提示生态位竞争比剧本还复杂。
宏基因组直接拼出200+高质量基因组,发现这些微生物不仅会铁氧联动,还能把有毒物质转成能量,暗戳戳完成碳氮硫循环——硫含量明明低得离谱,却检测到硫化物氧化+硫酸盐吸收基因,可能藏着一条“隐性硫循环”支线剧情。
结论:只要给一点亚铁+微量氧,嗜微氧菌、产氧光合菌、厌氧菌就能组个“微型地球”,把生物地球化学循环跑通。早期生命可能就是靠这种“局部缺氧避难所”慢慢适应氧化世界。
换句话说,想在外星找生命?先找类似“Fe²⁺+低氧”的温泉副本,也许就能刷出原始生态存档。
论文指路👉 DOI: 10.1264/jsme2.ME24067