冰岛熔岩上微生物如何定殖 ^{CEFR B2}

研究团队在冰岛西南端的Fagradalsfjall火山对三次自然喷发后的新熔岩进行了连续取样，时间覆盖2021至2023年。团队在熔岩刚凝固后数小时内取样，并同时收集了雨水、气溶胶以及周边土壤和岩石，以比较不同来源对微生物定殖的贡献。

亚利桑那大学月球与行星实验室的博士生Nathan Hadland为该研究第一作者。研究者从样品中提取DNA，并结合统计学与机器学习技术识别生物种类及其可能来源。研究指出，熔岩初期含水量低、有机营养几乎为零，且温度超过2,000华氏度，因此最初是无菌的；尽管如此，单细胞生物很快在岩石上定殖。

分析显示一种清晰模式：早期定殖者主要来自沉积在熔岩表面的土壤和气溶胶；但经历第一个冬天后，多样性显著下降，随后大多数微生物随雨水到来并使群落逐渐稳定。研究人员还指出，雨水并非无菌，并能携带可作为云凝结核的微生物。

作者认为，这项对新熔岩流上初级微生物继替的首次详细观察，利用三次喷发的取样提供了罕见的三重复自然实验。结果可能帮助科学家思考在像火星这样的世界上何时出现短暂可居住条件，以及应寻找哪些生物特征。共同作者来自亚利桑那大学和位于雷克雅未克的冰岛大学，研究获得了包括National Science Foundation和Heising–Simons Foundation在内的资助。