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微生物种类介绍

日期:06-19  点击:  属于:科研开发

微生物维持着地球可呼吸的大气,是一种强大的力量。



植物学家和动物学家可以相对容易地测量许多大型动植物种群的变化。然而,试图在全球微生物多样性方面采取同样的做法则是另一回事。首先,微生物“物种”可能总共有一万亿,是人类的100多倍,是更大的“宏观”物种的10万倍。



微生物世界很大一部分存在于难以接近、稀有或极端的环境中,如土壤和海底。此外,建立和维护确定微生物物种的核苷酸(DNA和RNA)序列的基线库也是一个挑战。微生物多样性的某些部分或所有部分可能正在迅速增加,这意味着调查可能永远无法跟上这一动态过程。



虽然每隔几千年就会出现一种新的鸟类或甲虫,或者在罕见的地质大变化期间突然出现,但每天都有无数新的微生物出现。微生物的进化并没有因为动植物的出现而停止。微生物快速进化以适应我们提供给它们的新环境。在深厚的泥土中,在我们的肠道中,在我们构建的新环境中,如下水道中。



瑞典博物学家林奈在1735年就开始着手制作一份完整的动植物物种目录。而要对微生物做类似的事情,并测量这些变化并不容易。即使是一根头发丝那么细小的物体,也可能寄生着大量不同种类的微生物。



分子技术提供了一种寻找答案的明显方法,有两种方法可以自成体系,第一种关注是什么调节和促进了微生物的进化。另一个是研究如何利用单个分子或细胞来评估物种内部的变异。因此,我们面临的评估微生物多样性变化的步伐和方向的挑战是艰巨的,但不是不可能的。



一种有趣的可能性是,我们的宏观“团队”不仅包括人类,还包括我们肉眼可以看到的所有其他动物和植物,它们在生物圈中所占的比例可能在不断缩小。

微生物在地球上已经存在几十亿年了,科学家有理由相信,它们可能和生命起源有关,对它们进行研究也许能带来有关地外生命的启示。在地球生命起源的时候,从有生命现象的单细胞生物到多细胞生物,微生物可能参与了其中复杂的生物化学反应,甚至本身就进化成为多细胞生物的一部分,例如植物细胞中的用于光合作用的叶绿体,在形态和光合作用的机能方面,都与光合自养的细菌和单细胞藻类相似。科学家推断,在漫长的进化中,这些古老的细菌和藻类被较大的生物体所捕获,融入到细胞中,共同进化成了细胞中的某些细胞器,继续发挥这些生理功能。

微生物种类繁多。迄今为止,我们所知道的微生物约有10万种,有人估计目前已知的种只占地球上实际存在的微生物总数的20%,微生物很可能是地球上物种最多的一类。微生物资源是极其丰富的,但在人类生产和生活中仅开发利用了已发现微生物种数的1%。

在地球上一些特殊的环境,如水压高达1140个大气压的太平洋海底、炎热的赤道海域、寒冷的南极冰川、高盐度的死海和各类强酸和强碱性环境,普通生物是难以生存的,而微生物却能繁衍下去。科学家相信,生命有可能就是从这些极端环境中诞生的。


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