图片来源:pixabay
数十亿年前,更准确点来说,大约30亿年前,地球与如今的样子相去甚远,四处覆盖海洋、大气中几乎没有氧气:一颗由细菌统治的星球。其中一些细菌利用光合作用为自己提供能量,有点儿像植物,但方式却很奇怪:它们利用阳光,从铁中“偷取”电子。
快进几十亿年,那些细菌生存至今。它们被称为光铁养菌(photoferrotroph),几十年来,科学家认为它们极为少见。“大部分人认为,这些奇异的有机体还有其他功能,光铁自养只不过是从遥远的过去,即地球早期历史中保留下来的技能。”美国华盛顿大学圣路易斯分校(Washington University in St. Louis)的微生物学家阿尔皮塔·博斯(Arpita Bose)说道。
2015年,博斯一时兴起,从美国马萨诸塞州的伍兹霍尔收集了几小瓶海洋沉积物,带回了自己在密苏里州的实验室。她的学生慢慢分离出了单独的细菌菌株,然后进行逐一检测,试图弄清楚其中是否有些细菌仍具有这种古老的代谢模式。
图片来源:pixabay
两名学生带着结果走进她的办公室的那天,博斯记忆犹新。“他们告诉我:‘所有细菌都是如此!它们都是光铁养的。’而我的反应则是:‘什么?!不可能!绝不可能。’我都惊呆了。”博斯笑着回忆道。
所有这15种细菌菌株都是光铁养菌,他们不禁想到,这一性状也许根本不少见,相关研究结果发表在《国际微生物生态学会杂志》(The ISME Journal)上。
除开基本的科学好奇心,他们如此重视这一代谢模式的一个重要原因是:这些微生物会在光合作用时吸收二氧化碳。“如果光铁养确如数据所示的那样普遍,那么这些生物可能对固定二氧化碳做出了巨大贡献。”
图片来源:pixabay
这意味着保护这些细菌生存繁衍的湿地和河口,将会是应对气候变化的一个重要部分。美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)的微生物学家、论文的共同作者迈克尔·古兹曼(Michael Guzman)表示,这些栖息地如今正在快速消失:“这些环境是生物多样性的温床,但其中发生的很多情况我们仍不得而知。所以我认为,保护这些天然微生物群落相当重要。”
翻译:阿金
审校:白德凡
引进来源:科学美国人
本文来自:中国数字科技馆