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密西根湖底驚現40個神秘環狀結構,揭開地球早期生命之謎

2022年,美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)的研究人員在五大湖區進行調查時,意外透過聲納技術發現湖底出現多個奇特的環狀凹陷。這些凹陷的直徑介於91公尺(300英尺)至183公尺(600英尺)之間,立刻引起了一位沉船獵人的注意。然而,科學家們直到最近才有機會更深入地研究這些神秘結構。

研究團隊於2023年8月展開探勘,在希博伊根東南方約22.5公里(14英里)處,發現了約40個疑似為「落水洞」的環狀結構,並呈一條線狀延伸至華盛頓港。沉船獵人布蘭登·貝洛德(Brendon Baillod)向《Live Science》表示:「在我們的搜尋範圍內發現了數十個這樣的結構,大多數直徑在500至1,000英尺(152至309公尺)之間,形狀不規則。」

這些落水洞的形成可歸因於常見的地質作用。美國地質調查局(US Geological Survey)解釋:「落水洞最常出現在地質學家所稱的『喀斯特地形』中。這類地區的地表下岩石容易被地下水溶解,包括鹽床、石膏、石灰岩和其他碳酸鹽巖。」密西根湖底正位於石灰岩層之上,這也解釋了這些落水洞的成因。

雖然落水洞的形成機制並不複雜,但這些結構卻蘊藏著令人驚奇的秘密。類似的落水洞曾在休倫湖中被發現,其缺氧且富含硫的地下水環境,孕育了與地球25億年前相似的生命形式——微生物群落。

一篇關於休倫湖落水洞的研究論文指出:「與早期地球相似,微生物在中島落水洞中佔據主導地位。科學家現已確認生命樹上的三大領域:細菌,具有高度適應性、極其成功且多樣化;古菌,以在極端環境中生存並執行獨特生理功能(如甲烷生成)而聞名;以及真核生物,包括植物、動物(如人類)、真菌和原生生物。」

在休倫湖的落水洞中,細菌在湖底形成了一層紫色菌毯。DNA分析顯示,這些紫色菌毯中的微生物主要是「秋季席藻」(Phormidium autumnale),一種光合作用的藍綠菌。這些長絲狀生物利用光能,將地下水中的二氧化碳轉化為有機碳。這類生物從美國黃石國家公園到南極永久冰封的湖泊中皆有發現。

研究人員還在沉積物深處發現了產甲烷的古菌,以及多種生長在菌毯中的真核生物。雖然大部分DNA序列與已知生物相似,但有些序列可能是全新的,代表尚未被發現的微生物生命形式。

科學家們表示,密西根湖的落水洞可能也蘊藏著類似的生命形式,這將有助於我們更深入瞭解地球早期的環境條件。美國大湖環境研究實驗室(GLERL)的研究人員向《密爾瓦基哨兵報》透露,他們計劃對密西根湖的落水洞進行更深入的研究,以揭開更多關於地球生命起源的謎團。