내분석

Endolith
치과 용어는 펄프 스톤을 참조하십시오.
남극 암석 안에서 발견된 내석성 생명체

내석석은 암석, 산호, 동물 껍질 또는 암석의 미네랄 알갱이 사이의 모공 안에 사는 유기체(아카이온, 박테리아, 곰팡이, 이끼, 조류 또는 아메바)이다. 많은 사람들이 극단적으로 좋아하는 사람들이며, 오랫동안 생각하기에 부적합한 곳에 살고 있다. 그들은 특히 화성과 다른 행성의 구석기적 환경이 외계 미생물 집단의 잠재적 리푸지아를 구성한다는 이론을 세운 우주생물학자들에게 관심을 갖고 있다.[1][2]

하위 정의

어떤 종류의 암석의 내부를 식민지화하는 유기체를 규정하는 '내석'이라는 용어는 더욱 세 가지 하위 분류로 분류되었다.[3]

차스무엔돌석
바위의 갈라진 틈과 갈라진 틈새를 식민지화하다(chasm = 갈라진 틈새)
크립토엔돌석
다공성 암석 내의 구조적 충치를 식민지화하며, 유석(crypt石)에 의해 생성되고 비워지는 공간( (o = 숨겨진 공간)
유엔돌석
바위의 내부로 활발하게 침투하여 몸체의 형태에 맞는 터널을 형성하고 있는 바위의 내부, 즉 바위에 지루한 유기체(eu = true)

환경

내석석은 3km(1.9mi) 깊이의 암석에서 발견되었지만, 그것이 그들의 한계인지는 알 수 없다.[4][5] 그들의 생존에 대한 주된 위협은 그러한 깊이의 압력이 아니라, 상승된 온도에 의한 것으로 보인다. 극열성 유기체로 판단했을 때, 온도 한계는 약 120 °C(121 °C에서 번식할 수 있음)로 대륙 지각 아래 4~4.5 km, 해저 7 또는 7.5 km로 가능한 깊이를 제한한다. 남극의 드라이 밸리와 영구 동토층,[6] 알프스 산맥,[7] 록키 산맥 등 습도가 낮고 기온이 낮은 지역의 표면 암석에서도 구석기 생물이 발견되었다.[8][9]

서바이벌

내석석은 탄소뿐만 아니라 철, 칼륨, 또는 유황의 흔적을 먹음으로써 살아남을 수 있다. (석판영양 참조) 그들이 이것을 주변 암석에서 직접 대사시키는지, 아니면 오히려 산을 배설하여 먼저 녹이는지는 아직 결정되지 않았다. 오션 드릴링 프로그램은 대서양, 인도양, 태평양의 현무암에서 DNA가 들어 있는 미세한 흔적을 발견했다.[10][11] 광합성 내석도 발견되었다.[12]

물과 영양소는 내석(內石)의 환경에서는 다소 희박하기 때문에 번식 주기가 매우 느리다. 초기 자료에 따르면 몇몇은 100년에 한번만 세포분열에 관여한다고 한다. 2013년 8월, 연구원들은 해저에 내석이 있다는 증거를 보고했는데, 아마도 수백만 년은 지났고 만 년에 한 번밖에 재생되지 않았다.[13] 그들의 에너지의 대부분은 우주 광선이나 경주로 인한 세포 손상을 수리하는 데 쓰이며, 번식이나 성장에 이용 가능한 것은 거의 없다. 그들은 이 지역의 기온이 따뜻해질 때 나타나는 이런 방식으로 오랜 빙하시대를 견뎌낸다고 생각된다.[5]

생태학

대부분의 내분석은 자가영양이기 때문에 무기질로부터 스스로 생존에 필수적인 유기화합물을 생성할 수 있다. 일부 내분석은 자기네 자가영양 친척을 먹이는 데 특화되어 있다. 이 서로 다른 내분자 종이 함께 사는 마이크로 바이오톱은 지하 내 석회자생생물생태계(SLiME), 즉 지하의 석회자생생물계(Subsurface Ritoocatropositive Microme Ecomety)라고 불렸다.I.ME)[14]로 불렸다.

구석기 체계는 아직 탐험의 초기 단계에 있다. 어떤 경우에는 그것의 생물체가 단순한 무척추동물을 지원할 수 있는데, 대부분의 유기체는 단세포적이다. 암석의 표면 근처 층은 청록색 녹조를 포함할 수 있지만 대부분의 에너지는 광물의 화학적 합성으로부터 나온다. 제한된 에너지 공급은 성장과 번식의 속도를 제한한다. 더 깊은 암층에서는 미생물이 고압과 온도에 노출된다.[15]

해양생태계의 구석기성 곰팡이와 조류

비록 구석기 곰팡이가 산호초의 건강에 중요한 역할을 할 가능성이 있음에도 불구하고 해양 내분균의 분포와 그 다양성에 관한 제한된 연구만이 행해져 왔다.

에두아르 보넷과 찰스 플라호트에 의해 1889년에 이르면 내분균이 껍질에서 발견되었다. 이 두 프랑스 식물학자들은 특히 두 가지 곰팡이에 대한 설명을 제공했다. 배척성 난독증과 리토피티움 강낭균. 도젤라 프리스크스, 콩칠리아스트럼과 같은 내분성 곰팡이의 발견은 조지 젬브로스키에 의해 호주의 해변 모래에서도 이루어졌다. 또한 산호초에서 발견되었고 때때로 산호초 숙주에게 유익하다는 것이 밝혀졌다.[16]

세계적인 산호 표백의 여파로, 산호 뼈대에 위치한 구석기 해조류가 대체 에너지원을 제공함으로써 산호종의 생존을 돕고 있다는 연구 결과가 나왔다. 산호초에서는 내분균이 하는 역할이 중요하지만, 코엘리테이트와 내분비생성 심비오디니아 사이의 관계뿐만 아니라 산호 표백의 효과에 많은 연구가 집중되어 있기 때문에 간과되는 경우가 많다.[17]

아스트리드 군터 내막염의 연구에 따르면 코즈멜 섬(멕시코)에서도 발견됐다. 그곳에서 발견된 내석석은 조류와 곰팡이뿐만 아니라 시아노박테리아, 스폰지, 그리고 다른 많은 미생물들도 포함했다.[18]

구석기 기생충

1990년대까지만 해도 광생성 내분석은 다소 양성인 것으로 생각되었으나, 그 이후 남아공에 위치한 홍합종 페르나 페나(Perna perna)의 중간부근 개체수의 50~80%가 광생성 내분염(주로 시아노박테리아)으로 감염되었다는 증거가 표면화되었다. 광자극성 내분석이 침입하여 홍합 껍질의 강도가 저하되는 등 치명적이고 치사 이하의 효과를 가져왔다. 비록 조개껍질이 더 많이 들끓는 지역에서는 조개껍질이 두꺼워지는 속도가 더 빨랐지만 홍합 껍질의 열화와 싸우기에는 충분히 빠르지 않다.[19]

구석기 곰팡이와 백악기 공룡의 대량 멸종

중국 중부에서 발견된 공룡알 껍질 안에서 구석기 곰팡이의 증거가 발견됐다. 그것들은 "니들 같은 것, 리본 같은 것, 실크 같은 것"[20]으로 특징지어졌다.

곰팡이는 좀처럼 화석화되지 않으며 보존되어 있어도 내실성 시아노박테리아와 해조류를 구별하기가 어려울 수 있다. 그러나, 구석기 미생물들은 그들의 분포, 생태학, 형태학에 기초하여 구별될 수 있다. 2008년 한 연구에 따르면, 알 껍질에 형성된 내분성 곰팡이는 알의 비정상적인 부화를 초래했고, 이러한 공룡들의 대량 멸종에 기여했을지도 모른다고 한다. 그것은 또한 배아를 포함한 공룡의 난자를 보존하도록 이끌었을지도 모른다.[20]

참고 항목

참조

  1. ^ Wierzchos, J.; Camara, B.; De Los Rios, A.; Davila, A. F.; Sanchaz Almazo, M.; Artieda, O.; Wierzchos, K.; Gomez-Silva, B.; McKay, C.; Ascaso, C. (2011). "Microbial colonization of Ca-sulfate crusts in the hyperarid core of the Atacama Desert: Implications for the search for life on Mars". Geobiology. 9 (1): 44–60. doi:10.1111/j.1472-4669.2010.00254.x. PMID 20726901.
  2. ^ Chang, Kenneth (12 September 2016). "Visions of Life on Mars in Earth's Depths". The New York Times. Retrieved 12 September 2016.
  3. ^ Golubic, Stjepko; Friedmann, E. Imre; Schneider, Jürgen (June 1981). "The lithobiotic ecological niche, with special reference to microorganisms". SEPM Journal of Sedimentary Research. 51 (2): 475–478. doi:10.1306/212F7CB6-2B24-11D7-8648000102C1865D. Archived from the original on 30 December 2010.
  4. ^ Schultz, Steven (13 December 1999). "Two miles underground". Princeton Weekly Bulletin. Archived from the original on 13 January 2016. — 금광은 지표면 아래 미생물을 연구하는 지질학자들에게 "이상적인 환경"을 제공한다.
  5. ^ a b Hively, Will (May 1997). "Looking for life in all the wrong places — research on cryptoendoliths". Discover. Retrieved 5 December 2019.
  6. ^ de la Torre, J. R.; Goebel, B. M.; Friedmann, E. I.; Pace, N. R. (2003). "Microbial Diversity of Cryptoendolithic Communities from the Mc Murdo Dry Valleys, Antarctica". Applied and Environmental Microbiology. 69 (7): 3858–3867. doi:10.1128/AEM.69.7.3858-3867.2003. PMC 165166. PMID 12839754.
  7. ^ Horath, Thomas; Bachofen, Reinhard (August 2009). "Molecular Characterization of an Endolithic Microbial Community in Dolomite Rock in the Central Alps (Switzerland)" (PDF). Microbial Ecology. 58 (2): 290–306. doi:10.1007/s00248-008-9483-7. PMID 19172216. S2CID 845383.
  8. ^ Walker, Jeffrey J.; Spear, John R.; Pace, Norman R. (2005). "Geobiology of a microbial endolithic community in the Yellowstone geothermal environment". Nature. 434 (7036): 1011–1014. Bibcode:2005Natur.434.1011W. doi:10.1038/nature03447. PMID 15846344. S2CID 4408407.
  9. ^ Walker, J. J.; Pace, N. R. (2007). "Phylogenetic Composition of Rocky Mountain Endolithic Microbial Ecosystems". Applied and Environmental Microbiology. 73 (11): 3497–3504. doi:10.1128/AEM.02656-06. PMC 1932665. PMID 17416689.
  10. ^ Mullen, Leslie. "Glass Munchers Under the Sea". NASA Astrobiology Institute. Archived from the original on 20 February 2013.
  11. ^ Lysnes, Kristine; Torsvik, Terje; Thorseth, Ingunn H.; Pedersen, Rolf B. (2004). "Microbial Populations in Ocean Floor Basalt: Results from ODP Leg 187" (PDF). Proc ODP Sci Results. Proceedings of the Ocean Drilling Program. 187: 1–27. doi:10.2973/odp.proc.sr.187.203.2004.
  12. ^ Wierzchos, Jacek; Ascaso, Carmen; McKay, Christopher P. (2006). "Endolithic Cyanobacteria in Halite Rocks from the Hyperarid Core of the Atacama Desert". Astrobiology. 6 (3): 415–422. doi:10.1089/ast.2006.6.415. PMID 16805697.
  13. ^ Yirka, Bob (29 August 2013). "Soil beneath ocean found to harbor long-lived bacteria, fungi and viruses". Phys.org. Archived from the original on 29 October 2015.
  14. ^ "Frequently Requested Information about the SLiME Hypothesis". Archived from the original on 30 September 2006.
  15. ^ Keith, DA; Iliffe, TM; Gerovasileiou, V; Gonzalez, B; Brankovits, D; Martínez García, A (2020). "S1.2 Endolithic systems". In Keith, D.A.; Ferrer-Paris, J.R.; Nicholson, E.; Kingsford, R.T. (eds.). The IUCN Global Ecosystem Typology 2.0: Descriptive profiles for biomes and ecosystem functional groups. Gland, Switzerland: IUCN. doi:10.2305/IUCN.CH.2020.13.en. ISBN 978-2-8317-2077-7.
  16. ^ Golubic, Stjepko; Radtke, Gudrun; Campion-Alsumard, Therese Le (2005). "Endolithic fungi in marine ecosystems". Trends in Microbiology. 13 (5): 229–235. doi:10.1016/j.tim.2005.03.007. PMID 15866040.
  17. ^ Fine, Maoz; Loya, Yossi (2002). "Endolithic algae: an alternative source of photoassimilates during coral bleaching". Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences. 269 (1497): 1205–1210. doi:10.1098/rspb.2002.1983. PMC 1691023. PMID 12065035.
  18. ^ Günther, Astrid (1990). "Distribution and bathymetric zonation of shell-boring endoliths in recent reef and shelf environments: Cozumel, Yucatan (Mexico)". Facies. 22 (1): 233–261. doi:10.1007/bf02536953. S2CID 130403994.
  19. ^ Kaehler, S.; McQuaid, C. D. (1999). "Lethal and sub-lethal effects of phototrophic endoliths attacking the shell of the intertidal mussel Perna perna". Marine Biology. 135 (3): 497–503. doi:10.1007/s002270050650. S2CID 84103549.
  20. ^ a b Gong, YiMing; Xu, Ran; Hu, Bi (2008). "Endolithic fungi: A possible killer for the mass extinction of Cretaceous dinosaurs". Science in China Series D: Earth Sciences. 51 (6): 801–807. doi:10.1007/s11430-008-0052-1. S2CID 126670640.

외부 링크

  • 내석석 일반 컬렉션 - 뉴스 기사, 웹 사이트 및 참조 페이지와 같은 온라인 리소스의 모음은 내석석에 대한 포괄적인 정보를 제공한다.
  • 내석 고급 컬렉션 — 전문가와 고급 학습자를 위해 컴파일된 이 내석 컬렉션에는 저널 기사, 학술 리뷰, 설문 조사와 같은 온라인 리소스가 포함되어 있다.