正如宇宙中的大部分物質被認為是“暗物質”一樣,地球的大部分地區也居住著一種微生物類似物:已知存在但從未在實驗室中培養過的微生物。
一項去年九月發表在mSystems上的新研究表明,這種微生物可能占人體外所有細菌屬的81%。這些鮮為人知的生物體可能掌握著治療疾病的新工具的秘密,並可能幫助我們瞭解極端環境中的生命,例如其他星球上的環境。
致謝:阿曼達·蒙塔內茲;來源:“系統發育上新穎的未培養微生物細胞主導地球微生物組”,作者:Karen G. Lloyd 等人,刊登於mSystems,第 3 卷,第 5 期;2018 年 9 月/10 月
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微生物是地球上最豐富的生命形式。研究人員已經對野外許多物種的 DNA 進行了測序,但它們很難在實驗室中培養,科學家通常一次只培養一個物種,以便在受控環境中對其進行研究。為了確定微生物暗物質的存在量,田納西大學諾克斯維爾分校的微生物學家凱倫·勞埃德和她的同事將所有已知的微生物 DNA 序列與已培養物種的子集進行了比較。然後,他們推斷出已測序但從未培養過的微生物的比例(圖示)。勞埃德說:“我們在數量上發現,地球上如此多的微生物是我們從未真正瞭解過的東西。”
微生物物種的龐大數量——可能接近一萬億——意味著科學家不可能收集所有物種。許多物種存在於難以到達的地方,例如海洋底部或北極凍土層下。此外,並非所有微生物都能在旨在培育單一菌株的培養物中生存。安大略省滑鐵盧大學的環境微生物學家勞拉·休格指出,有些微生物只能在更為複雜、自然的環境中生長,她沒有參與這項研究。“它們從它們的群落中獲得它們需要的,”她說,“所以這意味著你真的不能單獨培養它們。”
但勞埃德對此持樂觀態度。“我們僅僅透過已知的微生物就取得了巨大的進步,而且在這些[未知的微生物]中可能隱藏著更多的發現,”她說。“這為真正偉大的發現留下了可能性。”
