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下载安装Flash播放器原甲藻(Prorocentrum)是有两个大瓣膜的罕见甲藻
黏液菌
靠蛋白质“导线”沟通信息?
拉斯彼得尼尔森是丹麦奥斯胡大学的一位生态学家,他最近做了一个实验,想要搞明白海洋深处的微生物是如何获取自身生活需要的能量的。
一直以来他都有一个疑问:海洋微生物是通过氧化硫化氢获取能量,然而,海底沉积物的顶部有氧气,但缺少矿物养分;沉积物的底部富含矿物养分,但是又没有氧气,面对这种“鱼和熊掌不能兼得”的状况,微生物究竟是如何完成氧化活动、获得生存必需的能量呢?
为了解决这个问题,尼尔森决定“自制”一个海底世界来进行观察。
他和同事在大学附近的奥斯胡湾的海底20 米处挖了若干沉积物,将其带到实验室,放到烧瓶中,再在烧瓶中灌满海水,这样就营造了一个微型的海底世界。然后,尼尔森将沉积物上层的氧气抽走,过一会儿再恢复供氧。而在这个过程中,科学家一直在密切地观测着沉积物底部PH值的变化。然后他们发现了一件奇怪的事:当沉积物上层的供氧刚刚恢复,沉积物下层的PH值就变成了酸性,这意味着底层的硫化氢正在将电子释放给上层的细菌,协助它们完成氧化的活动。
尽管尼尔森最初就预计沉积物上下层的细菌存在某种形式的矿氧互换,但它们的速度之快还是大大地超出了预计,这一切几乎是瞬间发生的!沉积物虽然只有12毫米的厚度,但这个长度是细菌体长的1万倍。如果将这种情况放大到人的尺度来探讨,就好比是地球的某个地方刚刚开采出石油,20公里外的炼油厂马上就得到了这个信息开机炼油。在细菌之间不能互相打电话、发电邮的情况下,它们是怎么完成这一任务的呢?
似乎唯一的解释只有一个:细菌之间存在一张我们人类肉眼看不到的网络系统。尼尔森假设这有可能是一个纳米级的蛋白质导线,上下层的细菌们通过这个导线发送电子信息给对方。研究人员甚至还猜想,这张“网络”不仅能够传递信息,还可以传递能量。下层细菌可能直接从电网中吸收电能,并将下层的养分以化学迁移的形式输送到上层。
尼尔森将自己的发现发表在了《科学》杂志上。他的发现让人们震惊无比。“你知道吗?你发现了地球上的潘多拉星球!”他的朋友激动地告诉他。