加拿大北极高地失锤泉永久冻土下的极咸、极冷且几乎无氧的环境与火星上的某些区域最为相似。为火星上的生命制定蓝图位于加拿大北极高地努纳武特的失落锤泉是迄今为止发现的最冷和最咸的陆地泉水之一。极高的盐浓度使失落之锤泉水不会结冰，因此即使在零下温度下也能保持液态水栖息地。
加拿大北极高地失锤泉永久冻土下的极咸、极冷且几乎无氧的环境与火星上的某些区域最为相似。所以，如果你想更多地了解火星上曾经存在或可能仍然存在的生命形式，这里是个不错的地方。在极其困难的条件下进行了大量搜索后，麦吉尔大学的研究人员发现了以前从未发现过的微生物。此外，通过使用最先进的基因组技术，他们深入了解了自己的新陈代谢。在ISME最近的一篇论文中，科学家们首次证明，生活在加拿大北极高地的微生物群落，其条件类似于火星上的微生物群落，可以通过食用和呼吸火星上已检测到的一种简单无机化合物（如甲烷）来生存。 、硫化物、硫酸盐、一氧化碳和二氧化碳）。这一发现非常引人注目，以至于欧洲航天局选择了失落的锤子表面沉积物样本来测试他们计划在下一次 ExoMars 任务中使用的仪器的生命探测能力。
为火星上的生命制定蓝图位于加拿大北极高地努纳武特的失落锤泉是迄今为止发现的最冷和最咸的陆地泉水之一。穿过 600 米的永久冻土到达地表的水非常咸（盐度约为 24%），常年处于零以下温度（~-5°C），几乎不含氧气（<1ppm 溶解氧）。极高的盐浓度使失落之锤泉水不会结冰，因此即使在零下温度下也能保持液态水栖息地。这些情况类似于在火星上某些地区发现的情况，在那里观察到广泛的盐沉积和可能的冷盐泉。虽然早期的研究已经在这种类似火星的环境中发现了微生物的证据——但这是为数不多的发现微生物存活和活跃的研究之一
为了深入了解火星上可能存在的生命形式，由自然资源科学系的Lyle Whyte领导的麦吉尔大学研究小组使用最先进的基因组工具和单细胞微生物学方法在这个独特的春天识别和表征一个新的，更重要的是，一个活跃的微生物群落。找到微生物，然后对它们的 DNA 和 mRNA 进行测序并非易事。
在困难的条件下生存需要一种不寻常的生命形式“在我们能够成功检测到活跃的微生物群落之前，我们花了几年的时间处理沉积物，”怀特实验室的博士生、该论文的第一作者 Elisse Magnuson 解释说。“环境的咸味会干扰微生物的提取和测序，所以当我们能够找到活跃微生物群落的证据时，这是一次非常令人满意的体验。”
该团队从春季群落中分离和测序 DNA，使他们能够从大约 110 种微生物中重建基因组，其中大部分是以前从未见过的。这些基因组使团队能够确定这些生物如何在这种独特的极端环境中生存和繁衍，作为类似环境中潜在生命形式的蓝图。通过 mRNA 测序，该团队能够识别基因组中的活跃基因，并从本质上识别出一些在极端春季环境中活跃代谢的非常不寻常的微生物。
不需要有机材料来维持生命“我们在失落之锤泉发现和描述的微生物令人惊讶，因为与其他微生物不同，它们不依赖有机物质或氧气来生存，”怀特补充道。“相反，它们通过食用和呼吸简单的无机化合物来生存，例如甲烷、硫化物、硫酸盐、一氧化碳和二氧化碳，所有这些都在火星上发现。它们还可以固定大气中的二氧化碳和氮气，所有这些都使它们高度适应在地球及更远的极端环境中生存和繁衍。”
研究的下一步将是培养并进一步表征这个奇怪的微生物生态系统中最丰富和最活跃的成员，以更好地了解它们为什么以及如何在失落的锤泉非常寒冷、咸咸的淤泥中茁壮成长。研究人员希望这反过来有助于解释最近从火星盖尔陨石坑的美国宇航局好奇号探测器获得的令人兴奋但神秘的硫和碳同位素。
