中央社 2006-10-20 19:12
（中央社記者劉嘉韻台北二十日電）外星球是否有生物存在，是全球科學家想找
出的答案；台灣大學研究發現地殼深處的無機環境中，存在著不需光合作用能量
，僅依靠岩石能量就已生存兩千萬年的微生物族群，這項研究成果可推測其他星
球的地底深處，也存在著不須依靠太陽能量就能生存的生物聚落。
這項全球首例的研究成果，是由台大地質系助理教授林立虹與來自美國、德國、加拿
大等國的研究團隊發現；以林立虹與台大海洋研究所助理教授王珮玲為主要作者的研
究論文，刊登於今天出刊的「科學」（Science）雜誌中。
台大也於下午舉辦記者會，發表這項台灣人主導的突破性研究成果，這項研究結
合多分子生物與地球化學分析技術，台大研究人員分析了裂隙水中的DNA訊號、
這種化學物質含量與硫同位素成份，發現了單純仰賴硫酸鹽與氫氣維生的細菌族
群，證實了岩石裂隙的水脈中，確實有微生物存在。
林立虹指出，這個研究是在南非一處金礦坑進行，前後持續三、四年之久，為了
進行研究，他曾進出礦坑三十多次，終於在地殼三公里深的無機環境中，發現僅
僅依靠地質作用產生的硫酸鹽、氫氣等能量而生存的微生物聚落。
他表示，這個獨特的微生物聚落所進行的新陳代謝作用非常單純，完全不同於地
表微生物聚落的多樣性，而人類與絕大多數居住於地表的生物所依靠的能量，都
是經由行光合作用的植物或藻類轉換成太陽能，並透過食物鏈結構而取得，而這
項研究結果證實，在陽光無法到達的地底黑暗處，生命會尋求和依賴其他能源，
這個生物聚落所使用的能量，完全不同於光合作用所產生的有機物。
這項研究除了證實地底微生物的存在之外，還有助解開生命在早期地球的生存策
略；林立虹表示，科學家可藉由這次發現，繼續探索生命存在於太陽系與其他星
體的可能性。
林立虹說明，由於南非地層與火星類似，因此這項研究成果也意味著，在火星或
木星衛星歐羅巴（Europa）的地下深處，可能有存在著不需依靠太陽能量生存的
類似生物聚落。
http://news.yam.com/cna/garden/200610/20061020464056.html
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原文摘要:
Science 20 October 2006:
Vol. 314. no. 5798, pp. 479 - 482
DOI: 10.1126/science.1127376
Reports
Long-Term Sustainability of a High-Energy, Low-Diversity Crustal Biome
Li-Hung Lin,1,2* Pei-Ling Wang,3 Douglas Rumble,4 Johanna
Lippmann-Pipke,5 Erik Boice,6 Lisa M. Pratt,6 Barbara Sherwood
Lollar,7 Eoin L. Brodie,8 Terry C. Hazen,8 Gary L. Andersen,8 Todd Z.
DeSantis,8 Duane P. Moser,9 Dave Kershaw,10 T. C. Onstott1
Geochemical, microbiological, and molecular analyses of alkaline
saline groundwater at 2.8 kilometers depth in Archaean metabasalt
revealed a microbial biome dominated by a single phylotype affiliated
with thermophilic sulfate reducers belonging to Firmicutes. These
sulfate reducers were sustained by geologically produced sulfate and
hydrogen at concentrations sufficient to maintain activities for
millions of years with no apparent reliance on photosynthetically
derived substrates.
1 Department of Geosciences, Princeton University, Princeton, NJ, USA.
2 Department of Geosciences, National Taiwan University, Taipei, Taiwan.
3 Institute of Oceanography, National Taiwan University, Taipei, Taiwan.
4 Geophysical Laboratory, Carnegie Institution of Washington,
Washington, DC, USA.
5 GeoForschungsZentrum Potsdam, Telegrafenberg, Potsdam, Germany.
6 Department of Geological Sciences, Indiana University, Bloomington,
IN, USA.
7 Department of Geology, University of Toronto, Toronto, ON, Canada.
8 Ecology Department, Lawrence Berkeley National Laboratory,
Berkeley, CA, USA.
9 Division of Earth and Ecosystems Sciences, Desert Research
Institute, Las Vegas, NV, USA.
10 Mponeng Mine, Anglo Gold, Johannesburg, South Africa.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/314/5798/479
台大首發現 微生物靠地質就能活
記者陳智華／台北報導 2006-10-21 02:02
台大地質系助理教授林立虹在昨天出刊的科學（Science）雜誌發表一項突破性的研究成果
，首次發現在地殼深達三公里處的無機環境中，存在完全不靠太陽能轉換各式能量維生的
微生物，而只靠地質作用產生的硫酸鹽和氫氣提供能量。
台灣大學昨天和科學雜誌全球同步發表這項研究成果，除了林立虹，台大海洋研究所助理
教授王珮玲也是主要作者。論文的第一發表人林立虹指出，採樣地點在南非金礦深處，已
有30億年，沒有光合作用，卻有微生物，如以此推論，火星等外太空星球在地下深處也有
可能找到不靠太陽能量就能生存的生物聚落。
這項研究是由美國太空總署（ＮＡＳＡ）、台灣國家科學委員會等贊助經費，有多國人員
一起研究，林立虹三年前選擇有30億年以上的南非金礦，前後去過30次，深入地底三公里
採水樣，發現微生物群。
林立虹指出，目前科學家已知很多微生物可運用無機化合物獲取生存能量，而不需直接使
用光合作用所產生的有機物，但這次卻是首次發現微生物聚落的能量來自地質作用，透過
氫氣和硫酸鹽獲取養分。
王珮玲解釋，這些微生命的能量存在岩石裂隙，火成岩中放射性物質讓水分解出氫，裂隙
沈澱結晶中的黃鐵礦和重晶石，因地質作用產生硫酸鹽，就是微生物的能量，首次證實生
物在地底無機環境，可只靠岩石提供能量。
林立虹表示，這些在攝氏40到60度地下水發現的嗜熱菌群，外型和大腸桿菌並無不同，但
生長周期不同，大腸桿菌在腸胃中從一個繁殖成兩個要卅分鐘到一小時，這些地底微生物
，繁殖複製則長達45年到300年。
焦點人物／林立虹、王珮玲 情侶檔創佳績
記者申慧媛／專訪
早在去年台大地質系主任陳宏宇即低調預告，地質系多了一名有
潛力的年輕研究生力軍，果不其然林立虹返台任教不過一年多，
其研究成果贏過台大的學者前輩，提前昨天即登上科學雜誌，研
究成績亮眼。
雖然林立虹是在美國知名的普林斯頓大學攻讀博士及進行研究，
但去年他毅然決定離開美國，自認看好台灣對地質研究的重視，
以及希望能參與車籠埔斷層鑽研計畫，但系上誰都知道，他心繫
的另一半，那個「她」正是同樣於去年取得台大海洋所助理教授
聘書的王珮玲。
三十五歲的林立虹和王珮玲兩人，是台大地質系的同班同學，還
是班對，所以當林立虹赴美攻讀博士之際，王珮玲也在台大地質
系取得博士。
三年前，林立虹為了到南非礦坑底下採樣，每天大清早起床跟著
第一班礦工入礦坑，花了整整的四個月，進出礦坑三十多次、辛
苦的深入地底三點四公里處採標本。
為讓林立虹所取得的樣本分析能早日有成果，兩年前王珮玲也飛
去美國的卡內基大學進行博士後研究，為的就是協助林立虹進行
「多重硫同位素」分析，早日證實這些微生物可以靠礦物質中的
硫酸鹽為養分生存。
這項研究開花結果，肯定了林立虹、王珮玲兩人在學術上亮麗起
步，兩個人的好日子也近了。
閱報秘書／有機環境、無機環境
「有機環境」指的是含碳成分的物質，生物體透過太陽能進行光
合作用，將二氧化碳加水和陽光，製造成有機碳和氧，轉換成植
物等生物體所需生存的養分，賴以維生。
「無機環境」則是只有礦物質的地質環境，例如只有硫酸鹽、氫
氣等，陽光照射不到的地底深處，或是例如火星的環境，沒有陽
光也沒有氧氣，一般以為在這樣的環境中，沒有生命可以存活。
林立虹發現的「嗜熱硫酸還原菌」，推翻了這個想法。
（記者申慧媛）
囧 趨勢.......就是會找到外星生物嗎...???
據說 台大 有大概70%的Science論文來自理學院
據說 理學院 有大概70%的Science論文來自地質科學系
也就是說
台大 有大概接近一半的Science論文來自地質科學系
陳宏宇系主任 很低調地 說了上面那段話...XD
以上
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