设为首页 加入收藏

• 当前位置：首页 > 百科 > 古代微生物如何从环境中提取重要的金属

古代微生物如何从环境中提取重要的金属

发布时间：2026-04-14 14:28:16 来源：解囊相助网 作者：娱乐

生长期间与(Ni，Fe)S2菱形纳米颗粒紧密结合的微生物何巴氏甲烷八叠球菌菌株Fusaro的场发射扫描电子显微镜图像。用乙酸盐和甲醇作为产甲烷底物，从环用(Ni，境中金属Fe)S2作为镍、古代铁和硫的微生物何唯一来源来生长巴氏杆菌。比例尺等于2µM。从环学分:uux.cn/应用与环境微生物学(2023)。境中金属DOI: 10.1128/aem.00991-23
（神秘的古代地球uux.cn）据蒙大拿州立大学（里根·科顿）：蒙大拿州立大学科学家的一份新出版物加深了对一种古老生命形式的现有知识，以及它如何在今天继续独特的微生物何生态过程。这篇题为“产甲烷菌在镍黄铁矿的从环还原溶解过程中获得和生物积累镍”的论文发表在10月13日的《应用和环境微生物学》上。
该出版物的境中金属作者是埃里克·博伊德教授、前博士后研究员雷切尔·施皮茨和现任博士后研究员德文·佩恩。古代Boyd的微生物何实验室位于MSU农业学院微生物和细胞生物学系。
博伊德研究的从环一个关键要素是探索被称为产甲烷菌的微生物，这是一种至今仍存在的古老生命形式。产甲烷菌是独特的，因为它们不像大多数生物那样利用阳光来促进新陈代谢，而且它们会被氧气毒害。相反，他们的新陈代谢使用来自环境的化学物质，经常分解岩石和矿物质来完成。在这个过程中，细胞产生甲烷，也称为天然气。
Boyd说，精确定位产甲烷菌如何做到这一点可以回答30多亿年前的问题。
“早期地球没有氧气，当时的大气中含有大量的甲烷和氢气，”博伊德说。“这主要是由于这些产甲烷菌将氢气和二氧化碳反应生成甲烷。突然之间，不知什么原因，甲烷开始减少，氧气开始增加。那是大约24亿年前。那么，发生了什么？”
Boyd的新论文研究了一种特定类型的产甲烷菌，它可以从周围环境中分离和生物积累镍，利用矿物质作为营养源来支持生长。这些发现有助于区分关于数十亿年前大气甲烷减少的两种竞争假说，这可能是由产甲烷菌数量减少引起的。
博伊德说，一种假设是，不断变化的环境条件导致产甲烷菌和其他生物之间对环境资源的竞争加剧，导致产甲烷菌数量下降。另一种理论认为，早期地球上火山模式的变化导致可利用的镍减少，导致产甲烷菌渴望这种重要元素。
然而，新论文中包含的研究发现，依赖镍的产甲烷菌需要的镍比以前认为的少得多。它们积累镍的能力使得它们即使在镍缺乏的情况下也能生存。
为了进行这些观察，Boyd的研究小组在镍含量不同的环境中培养产甲烷菌，观察它们对不同条件的反应。通过测量微生物产生的甲烷量，他们能够估计产甲烷菌的生长和存活情况。利用各种光谱技术，研究小组可以确定这些电池储存了多少镍。
Boyd研究产甲烷菌已经将近20年了，这是他在MSU大学攻读博士期间开始感兴趣的一个探索方向。在那段时间的大部分时间里，他的工作得到了美国国家航空航天局的资助。
“生命起源时，没有光合作用。支持生命的都是基于矿物的能量，”他说。“突然间，我们偶然发现了这一发现，这本质上是微生物以一种原本不可能的方式获取矿物质并还原它们。大多数时候，矿物会被氧化，产生酸性矿井水，但这一过程不会这样。”
Boyd说，更好地理解“生物采矿”过程可以让人类开发对环境影响较小的采矿技术。这篇新论文中的发现代表了朝着这一可能性的又一科学进步。
博伊德说:“我认为这篇论文有三个特别之处。“一是我们证明了细胞可以从矿物质中获取镍，这是以前没有发现的。第二，他们可以在极低的浓度下获得它。他们不需要太多，这违背了传统的想法。第三是他们积累它，这是有意义的。如果你非常依赖某样东西，而这些虫子又非常依赖镍，那么它们已经找到了某种方法来确保未来有足够的镍。”
虽然科学概念和研究过程极其复杂，但博伊德说，这项工作的更大意义非常简单，直接关系到地球如何成为其他生命形式并最终成为人类的可居住环境的永恒问题。正如生命起源研究中经常出现的情况一样，新的进展提出了新的问题，导致了持续的探索。
“理解是什么驱使这种转变远离甲烷大气是至关重要的，”他说。“如果这种过渡状态没有发生，你和我就不会在这里谈论它，因为我们需要大气中的氧气。从某种意义上说，理解环境的过去以及它是如何改变并允许复杂生命进化的，这不仅是理解我们如何来到这里，也是理解我们将走向何方的核心。”

• 上一篇：Atlus公布了《暗喻幻想：ReFantazio》新登场角色情报
• 下一篇：调酒师模拟《夜弦酒吧员工守则》现已登陆Steam

相关文章

• 《海岛纪元》齐新坐骑变幻退场！更多欣喜内容本日表态
• 旧金山特性体验 旧金山交通指北
• 《豪杰连3》现已登岸PS5、Xbox Series X/S 
• 《隐形保护者》Steam终章上线 民圆解释更新提早
• 2020好玩的解谜类足游保举 磨练您的智商战联念才气
• 《猎魂醉觉》圣诞节活动开启 艾兰特大年夜治斗即将悲乐去袭
• 英伟达市值破万亿好圆 史上尾个破万亿的芯片公司
• 对话雷军：小米为什么要做这次组织架构调整？
• 悉僧歌剧院尾要演出厅先容+交通指北
• 悉僧必挨卡的特性体验有哪些

北京汽车发布全新SUV预告图 新车将搭载Harmony OS系统2022好玩的橙光角色扮演足游保举 那几款没有容错过2022好玩的爱情类足游保举 典范乙女游戏本田新款艾力绅申报图曝光 换装大尺寸进气格栅国产独游《风去之国》即将正在WholeSome Snack公布会公布游戏最新动静电视开机广告 一场立规矩的战争广汽丰田推出汉兰达线上订车 可按照指导价签订合同2020 年景皆有哪些灯会活动 时候《FFBE 幻影战役》UR兵员稀语暗现已退场！《蝙蝠侠：阿卡姆骑士》Switch版移植太烂 部分场景0帧 《风水轮2：收做》正式公布 10月19日登岸齐仄台 2019西昌西乡乡葡萄采戴节活动攻略 2020好玩的足游横版过闭游戏保举 单足操纵更磨练足艺 《凯瑟琳Full Body》公开新PV 体验版上线日服PSN 《暗中之魂》系列音乐本声带放出 现已上线Spotify音乐仄台 外媒：Brikk推出iPhone XS“兰博基尼版” 售价惊人 俄罗斯生态学家介绍如果波罗的海被立陶宛港口排放的汞污染会产生怎样的后果 挑选洛杉矶的五个去由 洛杉矶最好旅游季候 ​2020年广州贝多芬音乐大年夜选散演出天面+演出内容 《梦塔防足游》圣诞版本活动到临！

• Copyright © 2026 Powered by 古代微生物如何从环境中提取重要的金属,解囊相助网   sitemap