深海探秘 海底发现"阿凡达"

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深海探秘 海底发现"阿凡达"
2010年09月05日   来源: 广州日报



图:Gettyimages。


    看过电影《阿凡达》的人们,一定会对纳威人与世间生灵的沟通方式记忆犹新:他们只需要将自己长长的辫子和其他的生物连接,就可以互相沟通。最近,一位丹麦的生物学家发现,原来这个“潘多拉星球”也许真的存在,它就藏在海洋深处!在那里生活着的海洋细菌,很有可能是靠着一张纳米级的蛋白质网络来互通信息,一切都可以在瞬间完成!
    骄傲的人类现在必须承认,单细胞的海洋微生物,在很多方面确实比我们更加“聪明”。作为“万物之灵长”的我们,也许是时候匍匐下身子,好好地向微不足道的细菌们学习一下了。要知道,它们比我们在这个星球上多生活了几十亿年,比我们知道更多在这个星球上生存的智慧。也许正是在这些微不足道的细菌身上,蕴藏着解开世间种种谜团的钥匙。

一只长着成年后用来觅食触须的管海葵(tube-anemone)幼虫。

旋藻(Lyngbya)。

尔森教授在实验中“自制”了海底世界。

等幅骨虫(acantharia)是出现在海洋开阔水域的四种大变形虫之一。

原甲藻(Prorocentrum)是有两个大瓣膜的罕见甲藻。

黏液菌。

会“设计”地铁线路的黏液菌。






http://news.xinhuanet.com/tech/2010-09/05/c_12518910.htm深海探秘 海底发现"阿凡达"
2010年09月05日   来源: 广州日报


图:Gettyimages。


    看过电影《阿凡达》的人们,一定会对纳威人与世间生灵的沟通方式记忆犹新:他们只需要将自己长长的辫子和其他的生物连接,就可以互相沟通。最近,一位丹麦的生物学家发现,原来这个“潘多拉星球”也许真的存在,它就藏在海洋深处!在那里生活着的海洋细菌,很有可能是靠着一张纳米级的蛋白质网络来互通信息,一切都可以在瞬间完成!
    骄傲的人类现在必须承认,单细胞的海洋微生物,在很多方面确实比我们更加“聪明”。作为“万物之灵长”的我们,也许是时候匍匐下身子,好好地向微不足道的细菌们学习一下了。要知道,它们比我们在这个星球上多生活了几十亿年,比我们知道更多在这个星球上生存的智慧。也许正是在这些微不足道的细菌身上,蕴藏着解开世间种种谜团的钥匙。

一只长着成年后用来觅食触须的管海葵(tube-anemone)幼虫。

旋藻(Lyngbya)。

尔森教授在实验中“自制”了海底世界。

等幅骨虫(acantharia)是出现在海洋开阔水域的四种大变形虫之一。

原甲藻(Prorocentrum)是有两个大瓣膜的罕见甲藻。

黏液菌。

会“设计”地铁线路的黏液菌。






http://news.xinhuanet.com/tech/2010-09/05/c_12518910.htm
靠蛋白质“导线”沟通信息?
    拉斯·彼得·尼尔森是丹麦奥斯胡大学的一位生态学家,他最近做了一个实验,想要搞明白海洋深处的微生物是如何获取自身生活需要的能量的。
    一直以来他都有一个疑问:海洋微生物是通过氧化硫化氢获取能量,然而,海底沉积物的顶部有氧气,但缺少矿物养分;沉积物的底部富含矿物养分,但是又没有氧气,面对这种“鱼和熊掌不能兼得”的状况,微生物究竟是如何完成氧化活动、获得生存必需的能量呢?
    为了解决这个问题,尼尔森决定“自制”一个海底世界来进行观察。
    他和同事在大学附近的奥斯胡湾的海底20 米处挖了若干沉积物,将其带到实验室,放到烧瓶中,再在烧瓶中灌满海水,这样就营造了一个微型的海底世界。然后,尼尔森将沉积物上层的氧气抽走,过一会儿再恢复供氧。而在这个过程中,科学家一直在密切地观测着沉积物底部PH值的变化。然后他们发现了一件奇怪的事:当沉积物上层的供氧刚刚恢复,沉积物下层的PH值就变成了酸性,这意味着底层的硫化氢正在将电子释放给上层的细菌,协助它们完成氧化的活动。
    尽管尼尔森最初就预计沉积物上下层的细菌存在某种形式的矿氧互换,但它们的速度之快还是大大地超出了预计,这一切几乎是瞬间发生的!沉积物虽然只有12毫米的厚度,但这个长度是细菌体长的1万倍。如果将这种情况放大到人的尺度来探讨,就好比是地球的某个地方刚刚开采出石油,20公里外的炼油厂马上就得到了这个信息开机炼油。在细菌之间不能互相打电话、发电邮的情况下,它们是怎么完成这一任务的呢?
    似乎唯一的解释只有一个:细菌之间存在一张我们人类肉眼看不到的网络系统。尼尔森假设这有可能是一个纳米级的蛋白质导线,上下层的细菌们通过这个导线发送电子信息给对方。研究人员甚至还猜想,这张“网络”不仅能够传递信息,还可以传递能量。下层细菌可能直接从电网中吸收电能,并将下层的养分以化学迁移的形式输送到上层。
    尼尔森将自己的发现发表在了《科学》杂志上。他的发现让人们震惊无比。“你知道吗?你发现了地球上的潘多拉星球!”他的朋友激动地告诉他。
或可助人类解开“心灵感应”之谜
    海洋微生物功能分子广东省高校重点实验室、中山大学化学院的林永成教授是研究海洋微生物方面的专家,他觉得尼尔森的这个实验确实很有趣。“不过,尼尔森只是提出了一种可能性:就是有可能具有这种纳米级的蛋白质导线。但要证实这种纳米级的蛋白质导线的存在则非常困难。尼尔森也说,这无异于大海捞针。”林永成对记者说。并且,尼尔森所提出的“纳米级蛋白质网络”并非是可以解释海底微生物快速传递信息的唯一可能。林永成就提出了另外一种可能性:“也许是因为微生物在通过‘生物场’彼此沟通了信息。”
    有科学家认为每一个生物体都像“微型电视塔”一样向外发散,并且接收着其他生物体发射的某种信号。在我们的生活中,有很多难以解释的事情都可以用这个“生物场”来解释:比如传说中的身处不同地方的孪生子可以感知对方的思想、耳鬓厮磨的夫妇会长得越来越像……很多事情让人们一直怀疑:生命在向外发散着某种“生物波”。其实所谓的“心灵感应”,也许只是人体对接受到的信号做出的一种反应。
    尼尔森的实验中,海洋微生物在瞬间就将信息传递给超越它们体长一万倍距离之外的“同伴”,不过和人类那种若有若无、时强时弱的“心灵感应”相比,细菌之间的“心灵感应”显得更加强烈、靠谱、富有效率。
    除了尼尔森实验当中的硫细菌,林永成在工作当中还遇到了不少有这种心灵感应的微生物现象。比如有一种海洋费氏弧菌:如果它单独待着的时候很平常,但是当一群弧菌凑到了一起,它们就会一起发出光来。再等到数目变少,光又会黯淡下来。后来研究人员发现,是因为弧菌们凑到一起的时候会彼此发送一种信号,这种信号会刺激它们发出光来。
    “要想搞清楚‘生物场’是否真的存在,必然要从微生物的世界去找答案。”林永成说。因为人是很复杂的生命体,每个人的身上有超过100多万亿个细胞,这就决定了普通人对身体当中一些简单的反应已经很难察觉到了。而细菌的世界则要简化而单纯得多,“生物场”的作用在它们身上也可以被放大。
海洋微生物的世界究竟有多大?
    除了“智慧”之外,海洋微生物有时候还会有一些非常“无厘头”的表现。中山大学的研究人员提取了某种海洋微生物的基因,将它转入到大肠杆菌里,然后发现大肠杆菌居然产生了板蓝根的一种活性成分;在大亚湾的海面中获得的一种海洋微生物,竟然能够分离出辣椒素,这些现象都让研究人员百思不得其解。
    “海洋微生物的世界实在太奇怪了……你了解得越多,就越感到它的不可思议。”林永成说。对这个充满了未知和挑战的世界,我们人类目前仍旧知之甚少。因为大概只有1%的海洋微生物在脱离了深海环境仍旧可以存活,而人类目前又很难到几千米的海洋深处去长时间作业,所以毫不夸张地说,我们对海洋微生物的了解只不过是沧海一粟。
    从2000年起,全球科学家历时十年,进行的名为“国际海洋生物普查计划”(Census of Marine Life)的大型国际项目,即将于今年10月宣告完成。而在目前已经披露的部分资料里,最吸引人注意的正属于海洋微生物的这一部分。
    负责此次普查计划中海洋微生物部分的马萨诸塞州伍兹·霍尔海洋生物实验室的米契·索金说:“海洋微生物的数量多得惊人,其总重相当于2400亿头非洲大象(最大陆地动物)的重量。”
    毫无疑问,海洋深处的“潘多拉星球”是世界上最渺小,同时也是最庞大的“星球”。在那里,还有许多的谜团等待人类去揭开。(策划:赵 洁  撰文:金 叶  图片整理:金叶)
确定文章出自《科学》?确定信息的可靠性?不是乱来的数据?
连科学发现也要靠电影名来炒作当标题了,悲哀呀
这报道的标题和狗屎一样!