你有多了解細菌呢!對於生活在地球上超過億年的物種對我們的五種影響!

您有多少次真正想到細菌？微生物構成了地球上生命的絕大多數，一些科學家認為它們的潛力令人眼花繚亂。我們微小的單細胞同伴擁有廣泛的特性和用途——例如，可以排出黃金，或者自己釀造酒精。毫無疑問，微生物世界是一個超現實且令人著迷的世界。以下是涉及一口大小的昆蟲的五個最奇怪的科學發現和實驗。

1.能排出黃金的微生物

  Cupriavidus Metallidurans是一種相當奇怪的生物。這種微小的細菌吞噬金屬化合物，並基本上排出金塊。

這種不尋常的特性都源於C. metallidurans與其環境的相互作用。它生活的土壤富含銅和金等有毒礦物質。這兩種金屬在大量使用時都是有害的，但銅對於微生物的生存至關重要。因此，細菌從土壤中吸收礦物質並將其轉化為危險性較小的形式。

如果金含量過多，C. metallidurans會使用一種稱為 CopA 的酶來避免吸收任何有毒化合物。“這確保了更少的銅和金化合物進入細胞內部，”作者 Dietrich H. Nies 教授解釋道。

“細菌中毒較少，排出銅的酶可以暢通無阻地處理掉多餘的銅。另一個結果是：難以吸收的金化合物在細胞外部區域轉化為無害的、只有幾納米大小的金塊。”

2.從海底挖出一億年前的細菌

  2020 年 7 月，科學家宣布他們成功從太平洋海底回收了被認為已有 1 億多年曆史的細菌。這些微生物被認為是地球上已知最古老的生物體。

這些破紀錄的微生物包括潛伏在海底 200 英尺（70 米）深處的 10 個主要細菌群。國際科考船 JOIDES Resolution 從發現細菌的海床下挖掘出粘土樣本。

在經歷了數百萬年的營養匱乏之後，科學家們驚訝地發現 99% 的微生物都存活了下來。研究人員在實驗室中將這些生物體培養了 557 天，提供氨、乙酸鹽和氨基酸等碳源和氮源的營養。

3.對懶惰殖民地成員的惡意對待

  儘管看起來很奇怪，但有證據表明，當細菌拒絕發揮自己的作用時，細菌就會表現出惡意。眾所周知，被拋棄的微生物會故意傷害自己，以報復無所事事的群體成員。

正如 PLOS 計算生物學 2022 年的一份報告所解釋的那樣，細菌菌落通過產生重要的化學物質而生存，例如將食物分解為營養物質的酶。他們賺多少錢是由一種稱為群體感應的行為模式決定的。當微生物感覺到它們被許多同類包圍時，它們會產生更少的酶。但有些貪圖便宜的蟲子根本不做任何事情，而是試圖享用別人的工作成果。

在這種情況下，科學家們驚訝地發現其他細菌也會降低它們的化學產量。所有這一切的結果是沒有任何微生物有足夠的食物，整個菌落最終可能會滅絕。正如研究人員所說，微生物本質上是“進化自殺”，以擺脫閒置的同類。

“我們沒想到會看到這種行為，你甚至可以稱之為‘惡意’，”該研究的主要作者之一安德魯·埃克福德博士解釋說。“但這表明群體感應是執行公平性的非常靈活的工具。”

4.2000代細菌揭示了科學困境

  進化是一個令人著迷的過程。這就是我們今天在這裡的原因，而不僅僅是漂浮在水面上的單細胞生物。然而這個過程仍然是個謎。

有多少是由基因庫的多樣性決定的，還是隨機突變起主導作用？這是一場古老的生物學爭論。但現在，在細菌的幫助下，密歇根州立大學的科學家們可能距離破解這一難題又近了一步。

在不到一年的時間裡，研究人員培育了 2000 多代大腸桿菌微生物。這些細菌被分為 72 個種群，每個種群都有不同程度的遺傳多樣性。研究小組測試了它們在不同世代競爭營養的能力。五十代以來，具有更大多樣性的人群具有明顯的優勢。但到了 500 代，基因突變意味著群體之間的差異“不再重要”。在正在進行的進化論爭論中，有一些值得深思的地方。

5.腸道中的微生物釀造自己的酒精

  科學家們長期以來一直警告酒精會對我們的內臟造成損害。但在 2019 年，北京的研究人員發現了一種存在於腸道中的嗜酒微生物，可以產生大量酒精。

這種愛喝酒的細菌首先是在一名患有自動啤酒綜合症（ABS）的不尋常病症的患者身上發現的。患有 ABS 的人吃糖後可能會喝醉。這種疾病通常是由於腸道內酵母菌的堆積造成的，但在這種情況下，科學家確定這是一種“超級菌株”細菌。

這種微生物被稱為肺炎克雷伯菌，有證據表明它可能與不飲酒的人的脂肪肝有關。還需要進一步的研究，但正如科學家指出的，了解疾病的原因可以為治療提供機會。