东京大学的一个研究小组通过对地球磁场的反应，发现了生活在类似于 35 亿年前地球环境的深海中的趋磁细菌。

　趋磁细菌是一种具有感应磁力能力的细菌，被发现于距离关岛近海140公里的南马里亚纳群岛，由太平洋板块俯冲到菲律宾海板块形成的海槽热液喷口内。

　到目前为止，人们认为深海热液喷口中不会存在趋磁细菌。但令我惊讶的是确实有。而且，是类似于35亿年前原始地球的环境。

　因此，相信这一发现将为起源于地球的极早期生命和地外生命提供线索。

趋磁细菌：感知磁性并移动的细菌

　趋磁细菌是感受磁性并沿磁场线方向移动的细菌。

　它的小身体里有一个叫做“磁小体”的秘密器官，可以合成磁铁矿纳米晶体。因为它的工作原理就像指南针一样，身体的方向正好与地球地磁场的方向一致。

　但是，这是什么意思？

　东京大学科学研究生院副教授铃木晃平领导的研究小组表示，这是一种快速的进化。

　通过沿着地磁场倾斜你的身体，你将能够轻松地“垂直”移动。这对于它们生活在垂直方向化学物质（如氧和铁）浓度不同的环境中很重要。

“趋磁细菌”具有如此神秘的特性，其细胞中的磁铁矿就像指南针一样，身体的方向是地磁/图片来源：2017，Toshitsugu Yamazaki

在被认为不可能的深海热液喷口内发现

　然而，在东京晴空塔长度4.5倍（水深2,787米）的海洋深处像烟囱一样延伸的热液喷口内，化学浓度的垂直差异几乎不存在。因此，人们认为这里不会有趋磁细菌。

　然而，令人惊讶的是，它位于南马里亚纳海槽的热液喷口内。尽管我不认为检测磁力的能力是一个优势。

　趋磁细菌的基因也表明它是硝化脊菌门的成员。该门中还首次揭示了趋磁细菌的存在。

烟囱采样点(A)、烟囱采样(B)、烟囱水平剖面(C)、链状磁小体微生物电子显微照片(D)、烟囱垂直剖面概念图(E)、E放大图。烟囱内趋磁细菌的示意图（F）/图片来源：东京大学新闻稿

揭示早期生命和外星生命的提示

　这种趋磁细菌的磁小体看起来像一颗子弹。

　据研究小组介绍，这是一种非常原始的形式。事实上，这种细菌生活的环境也被认为与大约 35 亿年前的原始地球非常相似。

　深海热液喷口是我们可以称之为家的地方。

　它是地球生命起源的有力候选地点。相反，它也被视为在地球以外的行星上可能发现生命的潜在场所。

地球磁场示意图 (A)、分层水团中的化学梯度和细胞沿地磁的运动 (B) / 图片来源：：东京大学新闻稿
　铃木副教授表示，发现趋磁细菌的地方与“约30亿年前的火星，当时表面仍有水流动”类似。

　在这样一个趋磁性似乎不太相关（化学物质垂直浓度没有太大差异）的原始地方，发现了原始生物。

　这可能是了解地球上诞生的极早期生命和外星生命的重要线索。

　例如，1996年，一颗有36亿年历史的火星陨石Allan Hills 84001被发现含有疑似细菌的物质，引起了全世界的轰动。

　当时，认为它们是生命痕迹的理论依据之一是磁性粒子源自细菌。

　此后，针对这一假设提出了许多反驳，但铃木副教授希望未来会有新的发现。

磁性细菌是早期细菌多样化的线索。我们预计它们会在地球之外被发现，也许在火星或冰冷的月球上。

目前，我们将继续在以前被认为不含有细菌的类型和年龄的岩石中寻找证据。

　该研究发表在《微生物学前沿》（2023 年 6 月 27 日）上。