住在“生命禁区”的微生物
2018-11-01文小喵
文小喵
地球是个舒舒服服的家园,无论是肥沃土壤中探出新芽的小嫩草,还是在清澈池塘中欢快游动的小鱼儿,抑或是湛蓝天空中振翅飞翔的小鸟,都是活跃在地球上的生灵。可是,这颗哺育无数生命的星球上也设立了很多“生命禁区”——高温的火山口、低温的冰窖、高盐的死海、高压的深油井……将鲜活的生命拒之门外。
然而即便在这种极端恶劣、动植物无法生存的“生命禁区”,也活跃着一群小小的身影,在向我们述说着生命的奇迹。它们便是一群结构简单的小细菌,科学界称之为“极端微生物”。
接下来,就让我们来介绍一下其中几位明星微生物吧!
住在“硫酸”中的嗜酸菌
硫酸是一种非常危险的物质,具有很强烈的腐蚀性。一滴浓硫酸可以在几秒钟之内把厚厚的牛仔裤腐蚀出一个大洞,所以这种危险的东西通常情况下都是被装在瓶子里,锁到柜子中去的。可是,你知道吗,在美国宾夕法尼亚州的黄铁矿区,竟然存在着“天然硫酸”巨流!更令人震惊的是,这种硫酸巨流是由一种小小的细菌“生产”的。
这种小细菌的名字叫作氧化硫硫杆菌,是嗜酸菌家族的杰出代表。它们将黄铁矿区域大量的二硫化铁氧化成硫酸,每年能生产大约300万吨的硫酸。这些硫酸通过矿区的小溪流汇集在一起,倾入俄亥俄河流域。这不仅导致河里的鱼虾都灭绝了,其他的不耐酸小细菌们也无法生存,久而久之,这里就成了氧化硫硫杆菌的天下。这种嗜酸菌真是太可怕了!
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可不要以为嗜酸小细菌们只会做坏事,它们可以被用来回收贵重金属呢。1986年,南非的费尔维尤金矿建成了一座细菌氧化提金厂,依靠氧化硫硫杆菌等细菌处理矿石,能节约不少成本呢!
住在“烫”中的嗜热菌
世界上最早被发现的喜欢高温的微生物生长在美国黄石国家公园的热泉中,它叫水生栖热菌。热泉的水温高达82℃,这种小细菌居然能惬意地生活着。
目前发现的最厉害的嗜热菌叫作热叶菌,它能生长在113℃的高温下!喜爱高温的小细菌们能给人们带来很多的启发和便利。比如,有些小细菌在高温条件下能够分泌抗生素,帮人类消灭有害细菌;有些小细菌在高温条件下还能生产维生素,对于人体健康十分重要。
爱住“咸”地方的嗜盐菌
很少有生物能够在含盐量很高的地方生存。所以,农民伯伯发愁盐碱地上种不出果实;咸咸的死海中没有鱼虾,毫无生机;腌制的咸鱼、咸肉可以悬挂在墙壁上那么久都不腐烂……然而,总是有那么些小细菌不挑地方,开心地在这种“不毛之地”住下来,它们就是嗜盐菌。它们能从高盐的环境中汲取水分,并且锁住水分。所以,当其他生物在高盐环境下因为失水变得皱巴巴的时候,它们还能“保持水润”,焕发生机!
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你有没有听过利用小细菌们“吃掉”污染物,来处理废水的故事?现在,这种想法正在被各国科学家们研究实行。可是,令科学家头疼的是,很多污染废水里都含有很高的盐分,普通的小细菌们很难健健康康地活着,更别提处理废水这项工作了!但是,嗜盐菌的发现却给这项研究带来了新的希望。这样一种喜欢盐的小细菌,不正是处理高盐废水的好帮手吗?
嗜热菌目前之所以能對人类作出不小的贡献,其实归功于它的酶。酶是什么呢?
生命的奥秘在于其能不断地发生变化。在生物体内,一种物质会不断地变成另外一种物质。比如,吃进去的一颗糖,最后会变成我们呼出来的二氧化碳,而在这变化中起到关键作用的就是酶。它能高效地促进、催化这些反应的进行。可是普通的酶一旦遇到高温,就直接罢工啦!而这些嗜热小细菌体内的酶,即使在高温下也可以很好地工作。在一些工业生产的高温环境下,嗜热小细菌们可就能大展身手了!
耐辐射的细菌
你了解辐射吗?相信你对这个词语并不陌生。夏天,爱美的小姑娘总会撑起遮阳伞,搽搽防晒霜,去挡一挡太阳辐射。有些食品在保藏之前会被辐射杀菌,可是偏偏有那么一些小细菌能够幸存下来,还会导致食品变质。因为担心前往火星的宇航员会暴露在宇宙辐射之中,科学家们研制出防辐射服,来保障宇航员的健康……上述的三个例子都和耐辐射的小细菌们有关。
1956年,一位美国教授在俄勒冈州,从经过大剂量辐射灭菌的肉罐头中,分离出了耐辐射的奇异球菌。从那以后,人们就开始对耐辐射菌展开研究——开发防晒化妆品的、设计航空航天防辐射宇航服的、培育具有抗辐射特性的农作物等等。
嗜酸菌、嗜热菌、嗜盐菌、耐辐射菌……各种各样的细菌在我们看不见的地方,正努力发挥着各自的作用呢!