极顽强端生环存的境细下菌

杨先碧

如果能在火星上找到生命，最有可能的是什么种类？科学家表示，无论是在金星、火星还是遥远的木星上，都不要指望能找到智慧生物或其他大个头生物，最有可能在那些星球上繁衍生息的是以细菌为代表的微生物，因为只有微生物才可能自如地应对各种极端的生存环境。这些看似微小得肉眼难辨的生物，是宇宙中最顽强的生命形态。

不怕太空辐射的细菌

国际空间站运行在距离地面约40 0千米的太空中，那里是典型的太空环境：冰冷、真空且充满了强烈的辐射。日本科学家却发现，耐辐射球菌在这样的极端环境中也能生存。

日本东京大学的山岸彦明等人曾经在国际空间站外的面板上，放置了一些耐辐射球菌的菌团。在1年、2年和3年后，研究人员发现所有直径大于0.5毫米的菌团都存活了下来。进一步的研究表明，这些菌团外层的细菌在死亡后会形成保护层，可帮助内部的细菌继续存活。

山岸彦明等人的研究结果表明，这些菌团居然可以在国际空间站外的面板上生活15～45年；而直径超过1毫米的菌团在没有附着物的情况下也能生存，它们在太空中自由飘浮的生存时间可超过8年。

一般的生物之所以惧怕辐射，是因为辐射会极大地损伤DNA。以往的科学研究表明，耐辐射球菌的顽强生命力在于它具有超强的DNA自愈能力。山岸彦明表示，如果以后在地外星球上发现微生物，它们可能不是土著，而是由人类航天器播撒到其他星球上的。当然，这也可以反证，地球生命的祖先可能是源于流星。

不怕热的细菌

一般的生物在5 0℃以上就难以存活，而嗜热菌却喜欢温度相对较高的环境，最适宜生长的温度为65～70℃。在美国黄石国家公园的含硫热泉中，科学家曾经分离到一株嗜热的兼性自养细菌——酸热硫化叶菌，它们可以在高于90℃的温度下生长。

不但在地面上，在深海中也有不少热泉。虽然深海的海水冰冷刺骨，但是海底热泉温度很高，甚至因海底高压，热泉中的水温可以超过100℃。就是在这样的深海热泉中，也有一些以硫化物为生的嗜热菌，它们是热泉生物群食物链中最低端的生物。1979年，科学家在深海热泉富含营养物质的边缘发现一种强悍的细菌——深海热网菌。除了承受足以将潜艇压成薄煎饼的大气压外，它们还能经受住超过100℃的高温考验。

科学家已经分离出一些嗜热菌用于工业生产。比如在发酵工业中，往往在高温下生产效率更高，而一般的酵母菌则难以在高温下生存。嗜热菌参与工业生产还有一个很明显的好处，那就是产品在生产过程中不会被其他细菌和病毒污染。

不怕酸的细菌

嗜酸菌是不怕酸的细菌，分布在酸性矿水、酸性热泉中，通常生活在pH值为0.5～4的酸性环境里，个别种类甚至能生活在pH 值小于1的极端酸性环境中。那是比食醋还酸的环境。想想那些细菌在强酸液体中繁衍生息的情形，我们不得不感叹生命的顽强。比如，中国科学家发现的嗜酸热硫球菌，可生活在pH值为2.5、温度为70℃的环境中。

在自然界的酸性环境中，通常都含有大量的金属离子。美国加州一处矿山的冶炼池中 ,铁离子浓度曾高达每升111克,其他金属如铜、钙和镁等金属离子也达每升几克至几十克。这样高浓度的重金属离子对大多数生物来说都是有害的, 但嗜酸菌却可以在这种环境中很好地生长，并从中吸取养分。

嗜酸菌喜欢生活在含有金属离子溶液中，是因为它们具有对付金属的特殊本领：有的可以将吸入体内的金属离子排出体外，有的可以将之储存在体内特定的地方，有的甚至可以将金属离子直接转化为金属。因此，人们利用嗜酸菌冶炼金属，这种方法被称为生物湿法冶金。加拿大麦克马斯特大学的科学家发现，代尔夫特食酸菌可将对它们有毒的金离子转换为无害的金纳米粒子。那些代尔夫特食酸菌感觉到环境中有金离子存在时，就会释放出脱纤维蛋白A，这种蛋白质可将金离子转化为纯金微粒。科学家正在对这种细菌进行研究，希望能用它从金矿废水中提炼黄金。