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正如一句老話所說,捨不得孩子套不著狼。 新的研究表明,細菌也採取類似的策略,消耗能量來獲取能量。 科學家們長期以來一直想知道,為什麼一些微生物會投入寶貴的資源來製造長長的聚合物絲,讓礦物質在上面生長。 今天發表在《自然》雜誌上的一份報告表明,這使得細菌能夠透過與周圍環境的化學反應有效地獲取能量。
加州大學伯克利分校的克拉拉·S·陳和她的同事研究了一種從威斯康星州西南部一座廢棄的、被洪水淹沒的鐵礦中回收的微生物。 這種微生物會分泌出特別細的纖維,這些纖維會被氧化鐵晶體覆蓋。 這些結晶的細絲的比例非常不尋常,可與人類頭髮的比例相媲美。 使用高解析度顯微鏡對這些毛髮狀纖維進行分析,揭示了控制其形成的化學過程。 研究人員報告稱,這些微生物最有可能利用所謂的氧化還原反應從富含鐵的環境中獲取能量。 加州大學伯克利分校的研究合著者吉爾·班菲爾德解釋說:“產物,三價鐵,然後沉澱”並附著在附著於微生物細胞的聚合物上。
渥太華大學的丹妮爾·福廷在一篇隨刊評論中指出,清楚地瞭解這些細菌如何促進礦物結晶“至關重要,因為它可能促使人們開發新的工具來尋找地球和其他行星上過去生命存在的證據”。 此外,作者觀察到,破譯這些生物礦化機制可能有助於新型材料的製造。 他們已經在實驗室成功製造出類似的細絲。 班菲爾德評論說:“希望這可以為仿生合成提供新的途徑。”