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冰河计划的研究者Michael Studinger拍了这张泰勒谷的照片，南极洲中冰雪稀罕的干谷之一。 南极洲寒冷的永久冻土层孕育着在极低温下生长繁殖的细菌，这里海水冰冷且营养物质是极为贫乏。贫营生物，一种生长缓慢的物种，喜营养物质少的环境，这就为我们了解生命如何在火星的永久冻土层生存下来提供了线索。 “由于贫营生物通常会在其建立的部落中处于主导地位，它们这种缓慢的生长方式显然是对环境是有利的。”corien bakermans，宾夕法尼亚州阿尔图的纳微生物学系助理教授，通过电子邮件告诉天体生物学杂志。 bakermans是一支研究南极洲干谷细菌的科学家队伍的主要负责人，这一排无雪的山谷代表这地球上最极端的沙漠环境。 “在寒冷的，营养稀缺的环境，缓慢生长是法则，而且这里较少会出现干扰缓慢生长的快速反应过程，”bakermans说 一幅关于麦克默多干谷的地图。泰勒山谷位于南部，靠近泰勒冰川。 繁衍在泰勒谷之上 冻土是至少连续两年温度保持在0°C（32°F）以下的地面。南极洲的干谷的永久冻土层住着少量细菌，但这个偏僻的位置使他们面临挑战。尽管没有深入研究，但冻土存在于更易于到达的北极地区，南极冻土有机物含量更高，bakermans说。 bakermans研究了泰勒谷——构成麦克默多干谷的最南端三大峡谷。没有将重点放在表层的微生物，她的团队另辟蹊径深入研究户外冻土层。 在这个地点建了一个干净的房间之后，bakermans队挖了约20平方英寸（50平方厘米）的坑，为避了免污染场地，他们使用的是使用无机无菌不锈钢工具。他们收集了待定深度范围内的永久冻土的样本，并将它们运送到另一个便于他们更易研究微生物的地点。 他们发现的样本以酸杆菌门和芽单胞菌门为主，这两种菌纲在尚未在南极冻土的细菌菌纲中出现过，bakermans说。这两大门——位列界之后的第二大分类等级，分别在1997和2003得以确定。 户外冻土覆盖范围涵盖很大一部分的北极，在那里，深色阴影的紫色表示比例更高的永久冻土。虽然北极比南极更为接近，但它缺少代表着火星地貌的干燥山谷。 Philippe Rekacewicz绘图,联合国环境规划署/网格；数据出自国际冻土协会，1998年。环极波多年冻土活动层系统（CAPS）1.0版。 “尽管这些细菌类群富集各种环境中，但对于它们所知甚少，因为它们是最近才被发现换，且只有极少数的类种已被成功培养，或在实验室中繁育，”bakermans说 然而，在泰勒谷发现它们并十分令人惊讶。 “属于这一门纲的许多物种似乎适应低营养和缺水的环境，这在泰勒谷很常见，”bakermans说。“这可能使这些门在泰勒河谷冻土取得优势” 科学家们可以研究细菌的遗传构成，追溯不同种群之间的各种关系。该研究小组从永久冻土中提取了细菌的特异基因，并将它们用于克隆来描述具有富有挑战性的细菌。 “所有细菌都至少含有这些基因的其中一个副本，但我们常常不能实验室培育这些细菌来核查，”bakermans说。 “通过克隆永久冻土细菌的基因，这可实验室中操作，我们现在可以研究这些基因。” 通过改变环境和监测二氧化碳排量——生物呼吸作用，科学家们能够了解各种环境对细菌的影响。样本在很低温20°C（4°F）开始后，而后在不同更高的温度，来确定他们开始繁育的温度。他们发现，5°C（23°C）和15°C（59°C）该繁育活动达到峰值。 这项研究在由NASA天体生物学科学技术以及行星探索项目资助的期刊《FEMS微生物生态学》发表。 维达湖，在麦克默多干谷被发现的最大湖泊。美国宇航局艾姆斯/克里斯麦凯 生物如何存活 南极洲的干燥山谷，作为演示生命如何忍受恶劣的环境中一个炼金地，如火星干旱地区。山谷是寒冷和干燥，尽管他们没有达到火星的极端，火星的温度平均约- 80°华氏（- 60摄氏度）。南极的永久冻土类似于在火星中高纬度地区发现的冻土层和地面冰。 而其他星球上演化进程可能不遵循同样的轨迹，通过研究在地球上最荒凉的地区细菌存活和繁殖情况可以为我们提供一些洞见——外星生物是如何忍受恶劣环境。 “这些山谷对于我们理解生物是如何在酷寒和极为干燥的环境中活下来非常重要，”NASA Ames研究中心的天体生物学家克里斯麦凯。通过邮件告诉天体生物学杂志。 麦凯是贝克曼研究共同发起人之一。他专攻于在含水量较少的冻土层中比的泰勒谷更高和更干燥的山谷，这使成分更接近火星土壤，在这是只有冰和水蒸气而非液态水。 因稀缺的冰层，麦克默多山谷的卫星图像一枝独秀 低湿，干燥的山谷含水量低，水是众所周知的生命必需成分。尽管它们是在南极地区，但这些山谷缺乏冰雪，这就形成了大陆最大的无冰区 干燥的山谷可以作为一个窗口，通过它我们可以寻找在火星上远去的生物体的蛛丝马迹，因为科学家们追溯历史上前世今生的痕迹和其中的生物体。 “它们有助于我们了解生物是怎样以死亡微生物的形式在这些条件下存活，”麦凯说 |
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