揭秘黃石公園溫泉中 耐高溫強酸「異形生物」

黃石公園內發現的耐高溫強酸環境生物被喻為異形,生存方式與其他真核生物截然不同。

大陸新聞中心/綜合報導

據國外媒體報導,在有關外星生物的電影中,其主要角色都是被描述成能夠在極度高溫中生存,並且能夠對抗有毒物質,而在現實生活,這種有著類似特性的生物是真實存在的,比如可生存在極端環境中的生命Galdieria sulphuraria就是典型的例子,屬於『溫泉紅藻』,其可分為六種,主要生存於高溫強酸性的環境中,尤其是火山地區。生存在黃石自然公園溫泉中的『溫泉紅藻』屬微生物,能夠通過光合作用將太陽的能量轉化成糖類。

根據騰訊科學報導,在排水系統黑暗的舊礦井中,這種生物以細菌為食,並且能夠在高濃度砷和重金屬的環境中生存。這樣一種單細胞藻類是怎麼獲得如此強大的生存適應能力呢?為了回答這個問題,來自俄克拉何馬州立大學研究人員傑拉爾德和海因里希·海涅大學的馬丁等發現『溫泉紅藻』可將其他基因『拿來』的特性,這就有助於溫泉紅藻的後代演化出前代沒有的功能。

研究人員認為水平基因的轉移是典型的細菌進化標誌,而『溫泉紅藻』屬第一種已知能進行水平基因轉移的真核生物,其具有一個細胞核結構。根據環境生物科學基金會專案負責人馬特·凱恩介紹:『溫泉紅藻的耐熱性』功能基因來自於數百種生物的遺傳序列,從一種感單一的藻類結果數百萬年演化逐漸從其他古細菌中獲得了耐熱性。科學家認為這一發現給了我們關於生物進化的新見解,在此之前沒有太多的跡象表明真核細胞可以從細菌中獲得有利基因。

『溫泉紅藻』之所以具有可在毒性環境中生存的能力,其基因來自某種可利用汞和砷元素的細菌,同時耐高鹽環境的基因也被其複製,這樣可使自身具有利用各種各樣食物來源的能力。『溫泉紅藻』是如何成功將其他生物的有利基因『拿來』,將是一個激動人心的問題,如果我們破解了該機制,那麼可培養出各種獨特功能的微生物。