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海底热液区微生物有“看家本领”

来源: 科技日报  作者: 张旭东   2014-12-25 09:48  编辑: 郑唯


   新华社“向阳红09”船12月24日电(记者张旭东)“蛟龙”号载人潜水器于东四区时间23日首次在海底热液区下潜作业,采集到贻贝、珊瑚、海葵等丰富的海底热液区生物样品,但微生物样品较少,这让随船海洋生物学家、上海交通大学教授肖湘有点失望。

  谈到这些只有在显微镜下才能看到的微生物,肖湘又兴奋了起来。他说,目前,已知海底热液区特殊生物至少有400多种,大型生物有虾、贝、蠕虫等,在微生物中有目前已知地球上最古老的生命形式——产甲烷古菌,而热球菌是优势种,依靠硫呼吸。

  肖湘告诉记者,海底热液区的微生物非常有趣。科研人员在实验室发现,这些微生物各有各的“看家本领”,有些耐高温,有些耐碱,有些既耐高压又耐常压。在环境变化时,总有一部分微生物能生存下来,就像这些微生物掌握“不把鸡蛋放在一个篮子”的道理一样,不管出现哪类“险情”,均有一部分微生物能抵御并存活下来。

  肖湘介绍,这些微生物有群体合作和种族合作机制。在群体合作中,若周围环境突然出现强酸,微生物会合作,每个个体释放一点碱,来中和周围环境中的酸。个别微生物还会“自私”,只作姿态而实际上并不释放碱,“坐享”同伴的努力成果。

  此外,不同种族的微生物也会“合作”。例如,科研人员给不同种族的微生物样品在高压、厌氧的条件下只提供海水和甲烷,在这种情况下,只有一种微生物和它的细菌搭档适宜生存。但经过3年多时间同一条件的培养,样品中还有300多种微生物,这说明它们之间存在一种合作机制。

  肖湘表示,海底热液区部分微生物与20亿年至30亿年前的地球生命很接近,生活环境也很接近,高温,大气还未被氧化,生物依靠硫呼吸,因此对海底热液区生物的研究可帮助研究生命起源。

  “此外,这些生物具有耐高温、耐酸、耐碱、耐盐、耐高压和耐辐射等能力,具有很高的科研价值和经济价值,目前已在染料、酒精和淀粉制造等领域得到应用,但这只是初步应用,其研究与应用潜力巨大。”

  海底热液区微生物生活在极端环境下,研究它们也可帮助研究生命的边界,探知在何种恶劣的环境中还能有生命存在。


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