img

澳门拉斯维加斯

这个故事最初出现在Celsiascom,一个关于做出应对气候变化的实际事情的网站也许他们是明天的超级英雄在地球上最恶劣的环境中生存和繁荣,被称为极端微生物的微小细菌样微生物可能很快就会产生过大的影响

我们的人类世界我们目前对这些曾经一直隐藏在我们身上的生物知之甚少

但到目前为止我们发现的是有趣的 - 事实上,也许这些微观生物将帮助我们拯救世界极端微生物生活在各种各样的地方,像黄石国家公园的大棱镜温泉(James Peaco的国家公园服务形象)研究表明,除了有可能帮助我们开发无数新药治疗疾病外,一些极端微生物也可能拥有帮助我们对抗全球所需的独特能力

变暖和减少污染以一种不那么具体的方式,它们也可以帮助我们理解生命的存在在宇宙的其他地方,如果是这样,“生命”如何用不同于我们目前所接受的术语来定义如果这些特征不能使这些生物成为超级英雄,那么我不知道什么是极端微生物被称为Deinococcus peraridilitoris作为一个例子生活在智利阿塔卡马沙漠的土壤中,可以说是世界上最干旱的沙漠,它可以在基本上没有水的情况下生存它仅在六年前才被发现 - 所以暂停片刻然后想想想想我们会怎样从这种生物中学习还有Pyrodictium abyssi,一种生活在海底火山口附近的极端微生物它可以在沸水中存活它是一组极端微生物的一部分,它们对极端高温的热量具有高度耐受性,称为嗜热生物

在海底,嗜热生物生活在美国黄石国家公园这样的地方,有时会产生明亮而独特的温泉色彩但是我们也不会忘记Desulfo rudis audaxviator去年在南非被发现,距离地球表面约17英里的一个金矿被认为它被认为是世界上唯一的一个物种生态系统它没有氧气,光线,并且暴露在极端高温下生存它生活在将水与其他元素结合起来,如腐烂的铀,从周围的岩石中散发出来哇虽然我们可以从上面提到的极端微生物身上学到的东西仍然不清楚,但他们的一些同行已经证明有可能协助创造开创性的人类应用极端微生物和现代医学的转型如果你喜欢在DVD上观看IMAX电影并对极端微生物感兴趣,我建议租用Journey Into Amazing Caves这部电影详细介绍了学校老师和科学家的危险深洞探索他们的主要目标是探索是为了收集极端微生物他们希望这些生物有助于生产有价值的新药来对抗疾病你认为这个前提是牵强附会的,你可能会惊讶地发现,在美国的卡尔斯巴德洞穴国家公园深处,1986年发生了一个特殊的事件

直到那时相对不为人知的地区被称为Lechuguilla洞穴被更彻底地探索它事实证明,Lechuguilla是世界上已知存在的第五个最长的洞穴,现在被认为是最原始和最独特的洞穴之一,因为它历史上缺乏人类游客

除了这些重要的发现之外,在洞穴的一个停滞的池塘中水,一些科学家发现细菌他们决定收集这些奇怪的生命形式进行研究经过一些初步测试后,这些吃岩石的生物被发现可能具有杀死乳腺癌细胞的能力,同时保持健康细胞完整如果这个故事本身没有让你对超级英雄极端微生物更加兴奋,这是一个更近期的思考,几个月前加利福尼亚大学的科学家们圣地亚哥的rnia在着名的期刊“科学”上发表了一篇令人兴奋的论文

在我解释这篇文章的内容之前,首先我应该给出一些背景

讨论的科学家们之前已经开始使用在水母中发现的绿色荧光蛋白

这种蛋白质使生物学家和医学研究人员可以更容易地观察生物细胞内发生的过程 唯一的问题是荧光蛋白在活细胞中不能持续很长时间尽管如此,根据Wired杂志的说法,这个应用程序“被认为是现代科学的伟大进步之一,可以说与显微镜的发展相提并论”一只小鼠的大脑,放大了20倍,并用绿色荧光蛋白照亮(图片来自Flickr上的cudmore)对于他们使用蛋白质的工作,更简洁地称为GFP,科学家们在2008年获得了诺贝尔化学奖所以他们的新论文是什么

这些全明星科学家现在使用一种称为耐辐射奇球菌的极端微生物产生红外光产生蛋白质,可以更有效地用于研究活细胞中发生的过程,事实上“像GFP一样完全照亮整个生物体”这种发展的应用似乎是巨大的想象一下,实时观察细胞内部发生的事情的能力 - 例如,我们可以认为我们可以更好地了解疾病如何传播,然后可能更好地知道如何治愈它们极端微生物和我们的环境尽管极端微生物已经在医学领域产生了令人兴奋的发展,但它们并不是科学界的“一招小马”

它们也可能提供一些独特而有价值的环境服务

黄石国家公园中发现的一个极端微生物已经在制造工业过程中显示出前景通过中和有害的过氧化氢来漂白更便宜,更环保废水中的另一个最近在炎热的海洋深处发现的另一种嗜热生物“也很不寻常,因为它依赖于铁来消化食物和产生能量这些生物体显示出从废物产生电力和从环境中去除放射性金属的希望”但是污染和发电,极端微生物能帮助产生能量吗

是一种来自地中海深处的物种正在接受测试,作为更有效地将生物质加工成乙醇等生物燃料的潜在渠道 - 如果成功的话可以通过随后创造一个可以与玉米制造的乙醇竞争的产业来帮助减少温室气体排放一些人认为,用生物质制造乙醇产生的温室气体排放量少于用玉米制造乙醇所产生的温室气体排放但是对极端微生物和环境最令人兴奋的是它们如何帮助我们应对全球变暖例如,最近发现的物种消耗甲烷用于能源使用,可用于减少垃圾填埋场的甲烷排放最近在新西兰地热区域编目的1000种极端微生物中有许多 - 其中许多是科学新手甲烷捕集的大气热量比二氧化碳大约多20倍,使其成为全球变暖的重要因素从好的方面来看,它可能是最终的可以用来作为一种重要的能源来回到消极的地方,它也是大量生产的,而不是被其他一些极端嗜热物种所消耗

其中一些物种参与了大米的生产,大米被认为是大约全球甲烷产量的10-25%好消息是,科学家已经绘制了一些重要物种的基因组图谱,并且可能能够通过遗传工程改造这些微生物的新品种,以帮助减少水稻生产中的甲烷排放

有趣的是全球变暖,虽然无疑是一个严重的问题,也揭示了新的极端微生物物种在秘鲁,研究人员已经清点了新的极端微生物物种,这些物种迅速在安第斯山脉的高海拔地区殖民,冰川正在迅速消退

这些微生物正在奠定基础冰川曾经存在的新植物群落正是这种类型的发生确实是最多的一些科学家极端微生物和超越地球的生命寻找极端微生物的微妙方面天体生物学领域关注的是“对宇宙中生命的起源,进化,分布和未来的研究”所以毫不奇怪极端微生物世界已成为天体生物学家研究的一个关键领域

许多这些生物可能表明地球上的生命是如何开始的 从最基本的构建模块开始,极端微生物可能有助于我们了解生命在我们自己的太阳系中的其他行星以及更远的星系中所采取的形式

再一次,想想极端微生物是什么这些有机体生存和茁壮成长的极端地球的条件,无论是在海底,最干旱的沙漠,洞穴的深处,高耸的山脉的高度,冰冷的寒冷,还是爆炸性的热量:难怪它们捕捉我们的想象力流行的电影制片人詹姆斯Cameron研究了极端微生物,同时制作了他最近的电影“外星人的外星人”

在接受电影采访时,卡梅伦描述了他拍摄的深海水下火山状区域

他解释说,所有这些化学物质都在底部下雨,这就是它的东西将杀死你和我但是大自然凭借其独创性,找到了一种方法来利用这种化学来维持一种完全不同的生活方式,而不是我们在这里所经历的这对于天体生物学界来说很有吸引力他们说,等一下,如果你在那里得到了化学支持的生命,而不是依赖于光合作用的生命,那么这在理论上可能存在于含水层中在火星表面如果你对“火星上的生命”看起来像(或者在某个时间点看起来像)看起来不仅仅是一个简单的好奇心,那么智利上述的阿塔卡马沙漠可能并不令你感到惊讶被认为是地球上与火星相似的最相似的景观火星爱好者一直对该地区感兴趣,毫无疑问,最近发现的生活在那里的极端微生物对此感到兴奋寻找地球以外的生命可能也是如此地球上最高的位置一位美国宇航员最近登上了珠穆朗玛峰的顶峰并收集了极端微生物他将此目的列为了解火星生命的一部分可能就像所以如果你一直想知道下一个时尚冒险度假体验会是什么 - 安全的赌注可能是在一些荒凉的异国情调中收集极端弱势群体即使你没有找到理解生命起源的关键我们的宇宙,也许你可能会找到一种能够带来医学突破或环境效益的有机体我们自己的超级英雄正如我之前解释的那样,尽管极端微生物的激动应用,我们对这些微小的生命形式知之甚少根据一项估计,“微生物制造世界上50%的生物量[换句话说:所有生物],但科学家只知道这些物种的5-10%“虽然不是所有的微生物都是极端微生物,但这无疑让我们知道这些独特物种中有多少仍然存在我们不知道虽然这个统计数据或许告诉我们,我们寻找超级英雄的生物是值得的,但我们也必须关注自己和我们的人类能力改变我们的行为以改善我们的生活无论是我们的个人健康还是我们不断变暖的星球,世界都不能仅靠技术和极端弱友来拯救 - 我们也必须发挥作用我们也必须成为明天的超级英雄但是任何一个超级英雄知道,伸出援助之手总是走得很远

News