沉睡数百万年的微生物被唤醒
【川透社编译报道】一些细菌在极端条件下会进入停滞状态,在结晶盐中沉睡百万年。而当盐矿的条件由于工业失误被人为破坏,这些细菌就随之苏醒。所以,新物种细菌不是因为发现而苏醒,是被工业灾难唤醒的。
以往的经验告诉我们:新物种通常是被发现而不是被唤醒,它们通常在热带雨林或南极高原等偏远地区被发现。但最近,在《极端微生物》杂志上发表的一篇论文中所描述的一种细菌却并非如此。正如该论文的作者罗素·弗里兰(Russell Vreeland)和崔恒林(Hen-Lin Chui)所指出的那样,这种细菌对科学来说是新的,但对地球来说并不新鲜。事实上,在被一场工业灾难唤醒之前,这种微生物可能已经沉睡了数百万年。
作为起因的一场事故
这种细菌沉睡在美国路易斯安那州南部的皮内尔湖(Peigneur)下面。这里资源丰富,湖底还蕴藏着一座盐矿。1980年,德士古公司(Texaco,财富500强公司之一,总部在美国,主要经营炼油)打算在这里勘探石油,它还夸耀自己有一个开采岩盐的矿山。但在11月20日,这两项行动意外相撞在一起。石油钻井平台的钻头意外穿透了盐矿的第三层,在湖底形成了一个排水口。
在接下来的几天里,曾经平静的皮内尔湖好像变成了一个巨大的黑洞,吞噬着周围的一切。石油钻井平台、11艘驳船、一艘拖船、35公顷的土地和一栋房子的一部分全都被吸入其中。此时,由于漩涡的作用,水位下降,从墨西哥湾远道而来咸水逆流而上,短暂地形成了路易斯安那州最高的瀑布。与此同时,泥泞的喷泉从矿井中间歇式喷发出来。但幸好,在矿井里工作的50人都赶在洪水上涨之前逃了出来。
官方报告无法确定造成这场事故的原因是石油钻井平台估算错了开钻位置,还是矿井的地图不准确。不管怎样,这场灾难彻底改变了原本的环境。流入矿井的水含盐量不到2%,但是岩盐很容易溶于水。1987年,当时在新奥尔良大学(the University of New Orleans)的弗里兰博士(Dr Vreeland)被允许进入部分废弃盐矿,搜集一些水样。他发现里面的水含32%的盐,大约是海水的9倍。
沉睡了数百万年的生命
对大多数生物来说,这么多的盐是致命的。但是弗里兰博士(Dr Vreeland)在他的样本中发现了一种被称为盐杆菌属的嗜盐细菌(Halobacteriales)。这种虫子在含盐量为18%的水中生长得最好,当含盐量低于10%时就会死亡。既然细菌不可能在湖中存活,那么它是如何进入矿井的水中的呢?
由于只能使用一个小实验室,而且资源有限,弗里兰博士决定暂时放弃这个项目,转而研究其他项目。然而,在2016年访问中国期间,他遇到了另一位盐耐受微生物专家——崔博士。于是他决定重新开始研究这个被搁置的案例。
在此期间,科学家们发现一些细菌具有很强的自我保护能力。当环境不利于生存时,它们会进入一种停滞状态,停止所有的生物活动,直到情况好转。皮内尔湖(Peigneur)下面的盐是由先前的咸水体蒸发而形成的。其中一些盐有1.25亿年的历史,这意味着这些细菌在恐龙鼎盛时期就已经存在。因此,研究人员认为,新物种无论从字面上还是隐喻上来说都是属于上古时代的。在矿井被淹之前,它就在那里了。它们可能在盐晶体形成时被锁在晶体内,或者以某种方式被困在晶体包裹的水中,以这种形式存活了数百万年。
细菌究竟能在假死状态下存活多久是很难测试的,因为实验时间不可能超过几十年。但弗里兰博士在2000年的《自然》杂志上声称,他和他的同事已经成功地复活了另一种2.5亿年前的嗜盐细菌。去年发表的一项研究认为,在某些情况下,一种名为耐辐射球菌(Deinococcus radiodurans)的特别有弹性的物种可能能够在停滞状态下生存3亿年。
弗里兰博士指出,盐矿的条件可能有助于这个最新物种在相对安全的环境中存活亿万年。嗜睡生物体面临的一个问题是其DNA的损伤逐渐加重。氧气和紫外线是造成这种损害的原因。但是,这种元素并不存在于岩盐晶体中,在盐水中只能极微地溶解,且没有任何一种紫外线能够能够穿透地下。
除此之外,背景辐射也会损害基因组。但在盐水中发现的唯一放射性原子是钾-40。它的半衰期超过10亿年,只有轻微的放射性。并且生活在恶劣环境中的细菌,包括盐杆菌,含有大量保护DNA的蛋白质来防止损伤,所以背景辐射对此造成的损伤微乎其微。现在,由于这场工业事故,这些成功复活的嗜盐细菌拥有了一个完整的矿区作为合适的生活环境。【全文完】
来源:《经济学人》2023年11月15期 | 作者:作者不详
原文标题:
细菌不仅生命力顽强,甚至还能自己演化出免疫能力,加之环境变化,它的存在有时候就会变的难以预测。
没有被发现并不意味着不存在,沉睡千年的细菌一直在。
还有很多细菌病毒被冰封在寒冷的区域,这也是为什么全球变暖会引起恐慌的原因之一
一亿年的微生物休眠体,生命的潜力是无穷的,从另一种角度来看这个世界还有很多未知等待我们去发现。
一切生物都是有细菌的,有益有害,在不同的环境下会起不同的作用。
人类如果不尊重大自然的规律,必然会被自然的力量反噬和摧毁。
人类的工业失误导致了微生物的苏醒,这违反了自然的规律,一旦这些微生物对人类能够产生危害,那将是一场无法预估的灾难,尊重自然规律是人类一切活动最基本也是最重要的前提。
尊重自然规律,顺应自然保护自然。
这种细菌的发现不仅挑战了我们对生命持久性和生态系统多样性的理解,而且还强调了人类活动对环境的深远影响。这提醒我们,即使是最微小的生命形式也能在极端条件下存活,展示了生命的惊人适应能力。
生命力真的是一个很有力量的词语,微小于时光岁月洗礼下的微生命,生命真的太神奇了!
人类应该引起重视,极有可能有对人体不利的细菌还在沉睡
沉睡千年的细菌被唤醒,同时也是给人类敲响的警钟,人类和大自然虽然共享一个地球,但人类和大自然要有不可逾越的边界。
千年沉睡,一朝唤醒,这些细菌对于人类来说充满未知,而未知往往是最危险的。
沉睡的细菌在经历恶劣环境时像孢子一样进入睡眠,等到合适的时机又重新苏醒。即使在火山岩浆中仍然有细菌存在,可叹生命的神奇。
这是一个警示吧,一切破坏自然的行为都会受到反噬。人类应该保护环境,尊重自然规律。
沉睡百万年的细菌被唤醒,这意味着人类对自然的过度开发和破坏都会一点点受到反噬,人类应该反思和自然的关系。恩格斯说,我们不要陶醉于我们对自然界的胜利,对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。我们不应该思考如何取得对自然界的胜利,而应该考虑如何与自然共存。
人类要学会与自然和谐共存,人类并不是自然的主人。
人与自然是和谐共存的,我们应当尊重自然规律。
回归最本质的维度上来,人类文明是依附于自然而存在和发展的,不敬畏自然,如同不敬畏自己的父母。
有看到过新闻关于俄罗斯科研团队发表一篇重要的论文,称他们已经成功复活了西伯利亚永久冻土层中已被冻结月2.4万年的微生物“蛭形轮虫”,并且实现了繁殖。不论是有利还是有害的微生物,都会一定程度上促进科学研究,也会伴随着一些隐匿的问题。