食电菌无需糖以电子为食:或为另一生命模式
地杆菌:食电的生命奇迹
在这个浩渺的地球上,有一种与众不同的生命存在,它们靠最纯形式的能量——电子为生。它们就是神秘而引人注目的地杆菌,一种生活在泥土、岩石乃至深海泥浆中的微小生物。它们呼吸的、食用的都是电子,仿佛是以电为食的活细胞。
想要找到它们并不难。只需把一些灰尘放在盛满水的浅盘子里,轻轻旋转,尘土就会因细菌生成的“电缆”而分离。这些细菌就如同科幻小说中的弗兰肯斯坦,通过通电而复活,活跃在我们周围的每一个角落。
这些食电细菌,也被称为泥浆中的电微生物,形状、大小各异。近年来,生物学家发现有些地杆菌能够长出类似电线的毛发状细丝,这些细丝在细胞和它们的环境之间传输电子。它们被称为“微生物纳米线”,是地杆菌获取能量的独特方式。
目前已知的食电细菌主要有希瓦氏菌和地杆菌两种。它们能够利用一点电液吸引岩石和深海泥浆中的电子。当研究人员在电池的电极上培养这种细菌时,发现这些微生物本质上就是靠电生存的生物,它们摄入和排出的都是电。
在最近于加利福尼亚召开的“戈德施密特地球科学大会”上,南加利福尼亚大学洛杉矶分校的肯尼斯·尼尔森实验室的李雪林分享了他们的最新研究成果。来自南加利福尼亚大学的雅米妮·杨格也汇报了他们的独立实验。他们的细菌样本来源于加利福尼亚莫哈维沙漠死亡峡谷的一口井。杨格的导师穆·厄尔那伽透露,他们已经成功培养出仅依赖电子为食的地杆菌。这些食电细菌不需要任何其他食物,它们与电共生,为我们揭示了生命的奇妙奥秘。
地杆菌的发现不仅让我们对生命有了更深的理解,还为未来的科学研究提供了新的方向。这些以电为生的微生物为我们展示了生命的无限可能,让我们对地球上的生命充满了好奇与敬畏。