“金矿菌”的意思、由来-中文百科全书

金矿菌-基本简介

金矿菌学名“Candidatus Desulforudis audaxviator”，绰号“勇敢的旅行者”，细菌科。它们生活在一座金矿地下2.8公里处温度达60度的水中，完全是一种与世隔绝的状态。令人感到吃惊的是，“勇敢的旅行者”即不需要阳光也不需要氧气。科学家发现，它们拥有实现自给自足所需要的所有基因，可以完全与其它任何生命体“老死不相往来”。“勇敢的旅行者”的发现让天体生物学家陷入兴奋，他们认为外星生物也许就是这样一种生存状态。

金矿菌-由来

消息概况

这种学名叫做“Candidatus Desulforudis audaxviator”的细菌发现于南非姆波内格（Mponeng）金矿地下2.8公里充满液体的裂沟，这种极端恶劣的生存环境与世隔绝，温度可以达到60摄氏度，没有光线和氧气。美国加利福尼亚州劳伦斯·伯克利国家实验室迪伦·奇维安（Dylan Chivian）研究发现，地下2.8公里金矿的液体环境中存在生物基因迹象，并鉴定发现有机生物体生活在这种环境。之前科学家期望能够发现多样性物种，但是他们最终发现99%的DNA属于同一种细菌，这是一种新生物，剩下的1%DNA是受金矿和实验室污染导致的。

美国国家宇航局（NASA）天体生物学协会主管卡尔·皮尔彻（Carl Pilcher）说，“事实上，这个细菌群落仅有一种细菌存在，构成该微生物系统的基础。”据了解，皮尔彻并未参与奇维安的DNA分析研究，但是皮尔彻带领的研究小组在两年前最初发现微生物曾生存于这种特殊的地下裂沟中。

进化生物学家伊奥·威尔逊（E. O. Wilson）称，这项发现是非常重要的，他将在一份关于生物差异多样性的研究报告中论述。

金矿菌-特点

由单一种类构成的微生物种群几乎从未听说过，这样的生态系统意味着单一物种必须在资源匮乏的环境中“自力更生”。皮尔彻说，“事实上，地球上所有已知生态系统并不是直接获得太阳光能源，它们更多地是使用光合作用的产物。”例如：深海通风孔位于海底很难获得太阳光的照射，通风孔的生态系统便会充分使用海水中分解的氧气，这些氧气是由水面进行光合作用的浮游生物生成的。

金矿菌-意义

美国加利福尼亚州劳伦斯·伯克利国家实验室迪伦·奇维安（Dylan Chivian）的研究分析显示这种奇特细菌从周围岩石中衰减铀中获取能量，其体内的碳元素来自于可溶解性二氧化碳，氮元素来自于周围的岩石物质。众所周知，碳和氮是构筑生命的基本元素，同时可用于构筑蛋白质和氨基酸。这种细菌体内具备生物体所有必需的氨基酸。

它们还具有自我保护能力，通过形成孢子内壁（ndospores）避免受到周围环境的污染，孢子内壁是非常坚硬的外壳，可以保护其DNA和RNA不被干燥、不受有毒化学侵袭和避免死亡。据悉，这种细菌长有鞭毛有助于方向探测。

奇维安说，“我们的一个疑问是其他行星什么时期具备支持生命体存在的条件，是否这种细菌能够独立生存于其他行星，而无须太阳光照射的能量。通过这项研究，我们得到的答案是肯定的，该研究就是最强有力的证据。我们惊喜地发现单一基因组可具备生命体所必需的任何元素。”很可能这种细菌能够幸存于火星或者土卫二(土星第六大卫星)。

这种细菌的一些基因特征表现出从一种相关物种遗传获得，其他的基因特征来自于古生菌（archaea），这是一种与细菌进化明显不同的生物体。奇维安称，这种细菌可能当它穿越岩石裂沟进入岩石过程中逐渐完成进化，它们通过平行基因转移获得古生菌的基因特征。

奇维安说：“它们不会处理氧气，这意味着它不能长期地暴露在纯净氧气环境中。它们在地下所生活的水环境至少有300万年未接触过阳光，这也将暗示该细菌是一种非常古老的生物体。”

事实上，这种细菌名称的意思是朝向地球中心的长途旅行，在儒勒·凡尔纳的科幻小说中，情节中虚构的林登布罗克教授的地心之旅被称为“大胆冒险的地下旅行者，接近到达了地心位置”。

金矿菌-其他

中国西南低温成矿域铊矿床生物成矿初步研究：中国低温热液改造成矿域地域广阔，矿种齐全，类型之多，规模之大，组合之复杂，可堪称世界低温热液改造矿床成矿域之最。在这一成矿域中蕴藏着丰富的矿产资源，产出的矿床无论其规模和含量的巨大，无论其矿种的多样和成矿作用的复杂都是世人瞩目。这一地域赋存了包括Tl矿床在内的一批大型和超大型Hg、 Sb、As、Pb,、Zn、 Sn、Au、Cd、Ge金属矿床和水晶、重晶石、冰洲石、萤石等非金属矿床。迄今为止，除中国外，尚未见其他国家和地区有铊矿床的报道，故研究铊矿床生物成矿中国应是首开先河。生物成矿作用主要指生物在新陈代谢过程中对特定元素的吸收、富集和生物残骸骨架堆积成矿及金属储集。研究生物成矿，特别是热液矿床的生物成矿，人们的认识还不一致，又多限于零星的生物成矿证据上，并带有一定的臆测。在乌尔夫主编的19 卷的《层控矿床和层状矿床》中提到的生物成矿实例就有很多臆测，如南非太古代和元古代时期金矿化和藻类活动有密切相关性，凡是藻类发育最兴盛的时期，金矿化强度也高。在显生宙时，一些铅锌矿在空间分布上常和礁体有关，形成所谓的礁控矿床。中国东川铜矿的马尾丝构造，有人认为是一种矿化藻席构造。硫化物矿中的草莓状黄铁矿也有人认为是生物成矿，中国秦岭地区层控金矿菌藻生物成矿和金属矿物生物组构的发现等，均不同程度与生物成矿有关。