生物学家发现一种菌落,彼此用电连接,难道微生物也会使用电网?

水木长龙探索科学宇宙 2021-05-24 21:54:20

大自然充满了惊奇,充满了不可思议。尽管人类不停地探索,研究,发现,仍然有很多足以让人类惊掉下巴的自然现象,静静地隐藏在人类看不到的地方;仍然存在着诸多超出人类认知和理解的事物,静栖在人类尚未探索到的地球之上。

如果说有一种生物以“食电”来维持生命,或者以“排泄电”来进行机体内的杂质排放,你会相信吗?是不是觉得很不可思议?一说到靠“电”来维持生命,往往会让我们不由自主地想到机器人,说到“放电”会让我们想到电源、充电宝等补充电能的设备,怎么可能还会有食电和排泄电的生物呢?这太匪夷所思了,不是吗?探索科学,探索宇宙,水木长龙与您继续我们的探索之旅。

以食“电”维持生命的微生物。

纽约伦斯勒理工学院生物学家尤里.戈尔比在研究菌类时发现一种奇特的菌类生物,它们并不是靠进食或呼吸氧气来维持生命,而是靠纯粹地吸收“电子”来补充“营养”。如果处于电场中或电极附近,这种菌类生物的细胞上就会伸出细长的纤毛,纤毛具有导电功能,能帮助连接电源,然后它们就可以畅快淋漓“吃电喝电”了。

戈尔比指出,这种菌类生物其实并不乏见,在河床或海岸边的淤泥沉积物里就可以找到它们——只需要向沉积物里插入电极,就可以将它们成群地吸引出来。

在研究过程中,戈尔比发现,这种菌类生物还会“自结电网”。有时候,它们“吃饭”(吸电)的时候还要变个花样,像耍杂技似的彼此的“吸食管”(从细胞伸出的可导电的纤毛导线)会互相连接,直接从前面同伴攫取到的“食物”分羹喝。当它们互相连接起来时,就形成了一个菌落群体,如同编织起来的一张有机电网,电网中,电流从一个菌类生物流到另一个菌类生物。

令生物学家不解的是,它们为什么要用这种复杂的方式进食呢?各自分开进食不是更快更方便吗?有生物研究者因此推测,它们结成电网进食,也许不止是进食,还有可能是一种特殊的彼此“交流”方式。就像人通过“语言交流”彼此互动联系一样,微生物通过“电网连接”彼此交往沟通。

有“食电”的生物,那么不由地会让人想到,大自然中是否也会存在“排泄电”的生物呢?

其实科学家也是这么想的,别说,还真被科学家找到了。

以“排泄电”来进行体内杂质排放的微生物。

洛杉矶南加州大学的生物学家尼斯.尼尔松,发现了另一种菌类生物,它们主要生存于海洋和湖泊的沉积物中,一遇到金属物质,就会将电子从它们的单细胞中排泄出来。它们就是排泄电的微生物。

听起来很不可思议,事实上,地球上的所有生命(包括人类)若想维持生命,都必须时时刻刻与“电”打交道。这种与电打交道,并不是指我们的日常生活离不开电的供应,而是指我们体内无时无刻不流动着电子。我们摄入含糖分的食物,吸入氧气,而糖内电子会被提出来随着氧气流进我们身体的“分子机器”,为身体储存所需的能量。

食电微生物与排电微生物形成完美电网回路。‍

科学家后来又发现诸多“食电”和“排电”的微生物,有的自带双重功能,既食电,也排放电。将吃的电转化为一种需要的特殊能量,剩下的多余电就会排出体外。

食电微生物与排电微生物大多数并不属于同一族类,奇怪的是,它们似乎很会合作。比如,食电微生物与排电微生物之间会建立起相互连接的“电网”,这样排电微生物排出的电会通过“电网”流向食电的微生物,食电微生物排出的杂质恰好是排电微生物的食粮。不得不说,大自然的生态链实在奇妙,不服不行,不是吗?

排电微生物与食电微生物对预防地球的温室效应起着一定的作用。

排电微生物与食电微生物的合作,能有效预防海床沉积物里甲烷的逃逸。甲烷被海床中微生物(最近几年生物学家研究发现该种微生物正是“古生菌”——另一种排电微生物)分解后会产生电子,而海床内沉积物的食电微生物会将放出的电子吸收,它们通过彼此相连起来的“电网”完美合作,形成了一个完美的输送、接收电网回路,对地球的温室效应起到了一定的预防作用。如果它们不进行合作,就不会形成“有机电网”,全球可能会变得更暖和,温室效应会更明显。

今天的分享就到这里,感谢对水木的支持。

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评论列表
  • 2021-05-26 16:28

    好家伙,像不像神经网的原型

  • 2021-06-03 10:58

    微观世界太精密了,太神奇了

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