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研究揭示沙漠微生物从石头中取水

2020年6月9日8:09 环球解密

    新研究揭示一种生活在智利阿塔卡马沙漠石头里面的微生物,如何用有机酸腐蚀石头,并在石头内只沿着容易吸取水分的特定方向渗透。

    微生物(绿色)可以从石头中提取水分。(David Kisailus / UCI)

    这份今年5月发表在美国国家科学院院刊(PNAS)的研究,通过了解极端环境下生物的技能,提出火星环境中存在微生物的可能性,也对将来在极端环境下人类的生存、军队的战地生存技能提供了借鉴。

    这份研究聚焦于生存在石膏石内的球菌(Chroococcidiospsis),一种蓝细菌。研究人员从沙漠取回石膏样品进行分析,发现这种微生物把石膏变成了硬石膏,即脱水的石膏。

    他们又进行对比实验,将一组石膏放在潮湿的环境中,另一组放在干燥的环境中。结果发现在潮湿环境下,细菌并没有将石膏变成硬石膏。

    主要研究者加州大学尔湾分校材料和工程学教授基塞卢斯(David Kisailus)说:“它们并不需要从石头内取水,它们从环境中取水。只在受到压力的条件下,微生物不得已才从石膏中取水。”

    研究人员结合显微镜和光谱学,查看细菌取水的过程,看到这些微生物向石头注入带有机酸的生物膜钻入石头,还发现它们只朝钙和硫酸盐离子之间的平面渗透,这里更容易取到水分。

    “这意味着火星上有生命吗?我们不敢说,但这展现了微生物神奇的生存能力。”合作研究者约翰·霍普金斯大学生物学副教授迪鲁吉耶罗(Jocelyne DiRuggiero)说。

    研究称,这些发现在国防领域有实际用途,比如为在恶劣的战地环境下发电、开发合成材料等提供了“设计策略”。

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