深海微生物的启示

来源 :百科知识 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cczxokli
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  人类在向太空进军的同时,也开展了向深海探险的工作。那些在超高温、缺氧、甲烷、硫化氢极端恶劣环境下生活的微生物,打开了人们的眼界,使人们获得更多的知识。通过对深海火山微生物的研究,人们得到以下几点新的认识。
  
  恶劣环境下有丰富生态系统的原因
  
  在深海,阳光照射不到如此深的地方,到处是漆黑的一团,无法进行光合作用,因此深海区域植物是无法生存的。没有植物提供养料,一般来说,也不会有微生物和其他动物。但事实表明在深海火山处有丰富的生态系统,那么它是如何形成的?靠什么来维持生命?
  通过研究,科学家们认为这是由于在海底深处,较冷的海水通过海底裂缝渗入到灼热的地壳下面,渗进去的海水被加热到几百度,又通过火山口回吐回来,被加热的海水中含有大量的矿物质和硫化氢,硫化氢是氧化硫菌维持生命所必需的“食物”。氧化硫菌是一种耐高温的细菌,是整个火山生态系统的食物链基础。细菌为浮游生物等较大生物提供了食物。因此,火山附近的整个生态系统不是靠着光合作用,而是靠着硫化氢维持其勃勃生机。
  
  火山微生物防止气候变暖
  
  科学家们曾经发出警告说,与陆地火山不同,海底火山活动时,喷涌出的不是熔岩和火焰,而是大量的泥浆和甲烷,甲烷是造成全球出现温室效应的元凶之一。但是,由于海底火山一般都拥有由一些至今尚不为人所知的远古微生物组成的独立生态系统,甲烷是这些海底火山周围生存微生物的“食物”,这些微生物的存在可能消除部分甲烷对人类的威胁。最近,德法联合研究小组在挪威一座火山考察时,发现了3种生活在火山口的单细胞生物,其中有一种细菌被证明可在氧气的作用下“吃掉”甲烷。经检测,证明这种细菌可以分解火山所产生的40%甲烷,这有助于控制全球变暖的趋势。
  
  探素生命的起源
  
  科学家们一直认为,海底火山喷发时形成巨大的“间歇喷泉”可产生高温化学反应,地球上最初的生命形态可能是在这种高温化学反应中诞生的。200/年,美国地质学家宣布,他们在中国境内一处矿井中的古老火山裂缝之中发现了生活在大约14.3亿年前地球上一些最早期生物,其形成时间比此前在火山中发现的最古老生物还要早10亿年。发现这些古老生物遗迹的地方曾是海底火山的一部分。地质学家提莫吉·卡斯基说:“新发现的这些古老生物遗迹表明,微生物是地球上最古老、进化最慢的生命形态。”他指出,目前越来越多的证据显示,地球上的生命并非诞生在那些阳光充足的小型水池之中,那些雷合硫化氢等有机物的深水区才是生命的真正诞生地。
  
  引发火星生命讨论
  
  2004年,科学察在冰岛发现一个处于火山口内的冰川湖,湖深达100米,上面覆盖着300米厚的冰。科学家制作了整个湖底生态系统的基因图谱,证明了他们在湖里发现的细菌不同于在冰川上面雪地里发现的所有细菌。这种冰岛细菌生活的冰冷、黑暗环境与火星环境相似,因为现在已经知道火星上有地下冰,也可能有冰川和火山活动。因此冰岛冰川湖中发现生命存在的现象,引起对火星潜在生命的思考。
  
  用深海微生物生产生物燃料
  
  能否通过对深海微生物的研究使它为人类生活服务呢?这是今后研究的方向,科学家们正在朝此方向努力。美国科学家正在研究用深海微生物生产生物燃料乙醇。乙醇的生产原料是纤维素,纤维素原料来源十分广泛,如木材废料和各种草类都可提供纤维素,但纤维素难于降解,影响乙醇的生产量和成本。极端嗜热微生物有某种特定的酶可以把纤维素转化为糖类,糖类在转化为氢气时可以产生乙醇。因此,开展深海极端嗜热微生物将纤维素转化为氢气和生物乙醇的研究是十分有用的。美国微生物学家詹姆士·哈顿正在对来自深海火山环境的微生物开展研究,研究的目的在于培育并发现新的极端嗜热微生物,对火山生态环境建模,并决定这些极端嗜热微生物是否可用于生产生物燃料。
  
  责任编辑 蒲晖
其他文献
国旗起源于中国    用“旗”来表明民族、组织、集团和国家的形式,起源于中国。早在公元前1122年,周朝就己打出白色旗帜。到春秋时代,“王旗”在中国已经非常普遍。这种标志形式逐渐传遍整个亚洲,彪悍的阿拉伯铁骑又把它传到欧洲。随着伊斯兰大军的远征,这种形式被世界各国所接受。后来,每当一个民族和国家要独立或诞生时,便设计一面能反映国家、民族历史和自然特色的国旗。    我国古代的口技    口技的运用
今年以来,江苏省金湖县检察院紧紧依托“金检小课堂-——师说”这个平台,坚持理论联系实际,学以致用以学促行,在為青年干警的成长提供了交流机会的同时,也让干警享受了丰富的“法律文化大餐”。  在“金检小课堂-——师说”学习教育中,以解决实际工作中的突出问题为抓手,全方位补齐干警业务短板。6月,该副检察长陈继为全院干警授课,他围绕自己办理的一起寻衅滋事案,结合PPT演示,从五个方面谈了谈“双赢多赢共赢”
9月10日,欧洲核子研究中心大型强子对撞机启动。公众从各种媒体得知,这座世界最大的粒子对撞机,将模拟宇宙大爆炸早期的情景。人们问:“什么是强子?”“什么是对撞机?”“强子对撞机与宇宙大爆炸何干?”为了回答这些问题,我们从热大爆炸宇宙学说起。    “宇宙大爆炸”是怎么回事?    德国哲学家康德说:“世界上有两件东西能够深深地震撼我们的心灵,一件是我们心中崇高的道德,另一件是我们头顶上灿烂的星空。
淮安,地处淮河下游,江淮和黄淮两大平原交界处,京杭大运河穿境而过,河渠纵横成网,洪泽湖嵌于西部,地理位置优越,自然环境优良,享有"壮丽东南第一州"的美誉。秦时置县,
绿色开花植物的叶子实在太奇妙了,它不仅养活了植物本身,而且还养活了人类和动物。可以说,没有绿叶,就几乎没有生物世界。  叶子到底有多少奥妙呢?本文择要谈谈,也足以让你眼花缭乱。    叶子的“特异功能”    我们说绿色植物的叶子有“特异功能”,这绝非夸大其词。众所周知,绿色植物的叶子能利用自己所含的叶绿素,吸收水分和二氧化碳,通过阳光进行光合作用,制造出碳水化合物。碳水化合物能够转化为淀粉,这为
“微笑国度”难以微笑    近年来,被世人誉为“微笑国度”的泰国政局一直动荡不止,3年内三易总理。2006年9月发生的军事政变推翻了他信政府。2008年初,民选政府产生,但泰国却进入了更为动荡的时期。反政府的人民民主联盟(黄衫军)不断在曼谷等地举行反政府示威,并一度占领总理府,封锁曼谷两大机场,要求总理沙马辞职。2008年9月9日,宪法法院裁定,沙马担任公职期间主持电视烹饪节目收取报酬违反宪法,剥
近日一项调查显示,以丹麦为首的4个北欧国家,在“全球最幸福的国家和地区”中占前几位,原因是这些国家人民生活富足。中国大陆在榜单上列第125位。  根据排名,头5个幸福国家依次为丹麦、芬兰、挪威、瑞典和荷兰,它们不但地理位置邻近,而且都高度繁荣。这些国家的国民基本需要得到较大满足,所以比较幸福。  调查还指出,国民收入虽和幸福有密切关连,但心理和社交需要是否得到满足也是幸福关键。例如哥斯达黎加虽然国
泸县古称江阳,位于四川盆地南部的长江和沱江汇合处。从西汉武帝建元6年(公元前135年)设县起,至今已有2100多年历史。泸县历史悠久,2006年被联合国地名专家组织中国分部确认为全国100个“千年古县”之一。在四川泸县,数量蔚为壮观的宋墓令人称奇,同时,玉蟾山的明代摩崖石刻造像群以及清代的龙桥,在荒野中延续着石刻艺术的精神。在偏僻的川南,是什么力量使得一方平凡的山水田园催生出不平凡的艺术传奇?  
不论是修建摩天大楼还是桥梁和隧道,都会用到焊接技术。在上世纪90年代初,人们发明了复合钢板爆破焊接技术,这种焊接技术利用爆炸过程的一瞬间,爆炸产生的热能和化学能将复材与基材两种金属牢牢地焊接在一起。这种技术为社会节约了大量的有色金属、不锈钢等较贵的金属,也为生产者带来了丰厚的利润。  但是,这种技术有其缺点,爆破过程会产生强力的震动,这种震动会波及到数千米以外,对居民生活造成较恶劣的影响。尽管生产
西域古国车师,是一个充满了浪漫情调的地方。它位于天门山脚下,据守车师古道。这曾经是一个关系到西域交通顺畅与否的国度,是一个因位置重要而屡遭战乱的国度。也是一个至今仍吸引着人们关注目光的国度。  白日登山望烽火,  黄昏饮马傍交河。  行人刁斗风沙暗,  公主琵琶幽怨多。  这是唐朝一首有关交河故城的诗。诗人面对唐代交河城,回望西汉时的战火狼烟,看到黄昏到来时交河旁饮马的士兵还带着做饭和报警两用的行