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黄石公园温泉现"异形生物" 生命顽强耐高温强酸

http://www.kexue.com 2013-03-11 09:46:05 腾讯科学  发表评论

揭秘黄石公园温泉中耐高温强酸“异形生物”
黄石公园内发现的耐高温强酸环境生物被喻为异形,生存方式与其他真核生物截然不同

  在有关外星生物的电影中,其主要角色都是被描述成能够在极度高温中生存,并且能够对抗有毒物质,而在现实生活,这种有着类似特性的生物是真实存在的,比如可生存在极端环境中的生命Galdieria sulphuraria就是典型的例子,属于“温泉红藻”,其可分为六种,主要生存于高温强酸性的环境中,尤其是火山地区。生存在黄石自然公园温泉中的“温泉红藻”属微生物,能够通过光合作用将太阳的能量转化成糖类。

  在排水系统黑暗的旧矿井中,这种生物以细菌为食,并且能够在高浓度砷和重金属的环境中生存。这样一种单细胞藻类是怎么获得如此强大的生存适应能力呢?为了回答这个问题,来自俄克拉何马州立大学研究人员杰拉尔德和海因里希·海涅大学的马丁等发现“温泉红藻”可将其他基因“拿来”的特性,这就有助于温泉红藻的后代演化出前代没有的功能。

  研究人员认为水平基因的转移是典型的细菌进化标志,而“温泉红藻”属第一种已知能进行水平基因转移的真核生物,其具有一个细胞核结构。根据环境生物科学基金会项目负责人马特·凯恩介绍:“温泉红藻的耐热性”功能基因来自于数百种生物的遗传序列,从一种感单一的藻类结果数百万年演化逐渐从其他古细菌中获得了耐热性。科学家认为这一发现给了我们关于生物进化的新见解,在此之前没有太多的迹象表明真核细胞可以从细菌中获得有利基因。

  “温泉红藻”之所以具有可在毒性环境中生存的能力,其基因来自某种可利用汞和砷元素的细菌,同时耐高盐环境的基因也被其复制,这样可使自身具有利用各种各样食物来源的能力。“温泉红藻”是如何成功将其他生物的有利基因“拿来”,将是一个激动人心的问题,如果我们破解了该机制,那么可培养出各种独特功能的微生物。(Everett)

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