只有些微生物?

如果最终找到了外星生物,它们会是什么样子呢?只是一些微生物吗?     

陆地上最早的生物化石

从美国和南非的科学家联合小组发现的证据说明 ,生物在陆地上出现的时间比专家们过去想象的早得多。研究人员在南非发现了至少 2 6亿年前的生物化石 ,这比以前想象的要早 1 4亿年。科学家相信 ,微小生物体在地球的海洋中已经生存大约 38亿年 ,但是他们对于最早的生物何时在陆地上出现却没有把握。以前 ,科学家认为在美国亚利桑纳州发现的化石是陆地生物最古老的证据 (那些化石已有 1 2亿年 )。这次从南非汉波兰卡省发现的一块 1 7米厚的岩石中含有非常多的碳元素。经化学分析 ,岩石中的生物化石是由微生物丛的细菌构成。这种微生物丛最初在…     

微生物,无处不在的亲密伙伴

正大部分微生物都生活于环境温和的地方,土壤、大气、水体以及生物体内都有它们的踪迹。土壤SPECIAL REPORT土壤是微生物的大本营,这里生活着数量众多的细菌、真菌、原生动物,土壤具有的特殊气息就是通过放线菌产生土腥味素发出的。一般而言,一克农耕土中,有几百万个细菌,几十万个真菌孢子,几万个     

生物地球物理学的产生与研究进展

地球庞大的生物群落广泛地参与了岩石圈浅层、水圈和大气圈的物理和化学性质的改造过程. 认识生物圈及其与其他各圈层相互作用, 具有重要的地球系统科学意义.近年来, 随着生物地球科学的发展, 地球物理学方法和技术开始被应用于地质微生物改造作用、地球物理场对生物的影响等研究, 从而产生了生物地球物理学这一新的分支交叉学科. 本文评述了生物地球物理学的产生和一些最新研究进展, 旨在促进生物地球科学的发展与深化.     

微生物凝集素的研究

本文首先分析微生物凝集素种类及其来源生物类别、主要性状,如糖类专一性及它们与一些蛋白质、酶、抗生素等间的反应.讨论病毒、细菌、粘霉凝集素等的主要功能,凝集素在海洋细菌、藻和无脊椎动物中的活动.文章着重阐述由细菌凝集素介导的凝集素吞噬作用及其意义和价值.最后文章认为对微生物凝集素(包括海洋微生物凝集素)的研究以及对其有益方面的开发已经并将继续有助于人们去探索水产养殖生物御敌机制、病害防治方法和人类医学的发展.     

含TNT废弃物的生物修复研究进展

介绍几种以生物为基础的处理TNT污染土壤的技术。分析了每一种方法的优缺点，厌氧微生物生物处理技术、土壤泥浆反应器、堆肥、植物生物救治作用，植物共生菌以及表达微生物降解酶的TNT转基因植物均已用于TNT的生物降解，厌氧生物处理技术对炸药污染物的去除比好氧技术更有效，在细胞、分子水平上研究对炸药具有特殊降解能力的微生物、酶的微观结构和生化性质是当今环境工程微生物学的前沿之一。     

当数字成为生物时——可能改变未来世界的惊人发现

它们是数字也是生物。它们繁殖的速度比细菌还快。有人说它们是没有DNA的生命,是动物、植物和微生物之外的第四种生命体,进化论有关生物进化过程的关键环节,它们一个也不少。     

热泉微生物的矿化作用和机制: 来自华南富硅热泉光合自养微生物席中的证据

热泉微生物是地球极端生命体的重要表现形式, 它们不但对于研究地球生命起源和生命演化意义重大, 而且在地球成矿过程中发挥了重要作用. 以采自中国广东省境内两处热泉光合自养微生物席为研究对象, 运用地质学和现代生物学的微观研究方法, 对其中的微生物矿化作用和机制进行了研究. 结果表明, 热泉微生物席对Si, Al, Fe和Ca等多种元素具有重要的富集能力, 在SiO₂, CaCO₃和黏土等热泉矿物形成过程中所起的作用不容忽视. 胞外聚合物质(EPS)在热泉微生物矿化过程中扮演了重要的角色, 矿化过程主要限制在蓝细菌细胞壁外或鞘层外的EPS层中发生. 细菌壁外发育的鞘层同样对于蓝细菌的生物矿化意义重大. 由于鞘层的存在, 一些蓝细菌在表面矿化发生的同时, 还能进行正常的新陈代谢活动. 根据两处微生物席的多种矿化特征, 提出将热泉微生物席的矿化过程划分为早期表面矿化、中期降解矿化和晚期矿物脱落等3个阶段. 上述认识, 对于理解发生在现代和古代热泉环境中的矿化过程、沉积过程以及微化石保存过程均具有重要的意义.     

小小世界

单细胞生物或许微小，却无所不在。地球上几乎找不到没有微生物生存的地方。我们已发现其中的一些种类，但仍有很多我们至今尚未发现。每个种类都特别能适应其生存的环境，而其中有些地方实在是不容易生存的地方。以下是针对部分单细胞生物及其生活地区的调查。     

二叠纪-三叠纪之交微生物变化与动物集群灭绝的两次耦合

在地球历史中，动物集群灭绝后出现的微生物繁盛现象，主要是根据地层中保存下来的微生物进行研究的，包括其中的钙质微生物岩和微生物有机个体。但是，当保存状态很差时，微生物群落的定量研究就会遇到困难。为了避免这个问题，我们采用了类脂物生物标志化合物来研究中国煤山二叠纪-三叠纪界线附近的微生物群落变化。在此，我们报道一条反映微生物阶段性变化的生物标志化合物记录，它与高分辨率的无脊椎动物灭绝相耦合。     

热液管状蠕虫的早期矿化机制及微生物在矿化过程中的作用

热液喷口动物群是现代海底热液体系的重要组成部分, 它们依赖于热液无机环境生存, 与无机环境之间存在着密切的相互作用, 并可参与现代热液点的成矿过程. 热液喷口动物群(特别是Vestimentiferan和Polychaete管状蠕虫)矿化后的产物常以化石的形式保存于各时代的地质体中. 开展热液大型动物的早期矿化过程研究, 对于理解热液环境中矿物与生物的相互作用以及地质化石的形成和保存机制具有重要的意义. 以胡安·德富卡洋脊热液场中采集的管状蠕虫Vestimentiferan Ridgeia piscesae为对象, 对它的早期生物矿化特征和机制进行了研究. 研究表明, 大量的丝状微生物不均匀地分布在Ridgeia piscesae管状蠕虫的内壁表面和壁内空隙层中, 并在一些部位形成微生物薄层. 微生物细胞表面和降解后的产物在管状蠕虫矿化早期起着重要的作用. 在矿化程度较低的管状蠕虫管壁, 普遍发现有半透明的含硫有机质薄层和球粒状颗粒硫的存在. 这种含硫有机薄层的降解产物在管状蠕虫早期矿化过程中的作用可能同样不容忽视. 微区化学分析表明, 管状蠕虫管壁对成矿元素的富集具有选择性, 主要从周围热液环境中富集Fe, P, Ca和Si等元素, Fe与P, Ca和Si等元素具有共变关系. 由于S主要来源于管状蠕虫组织体中共生微生物对H₂S的生物氧化的作用, 它可作为研究管状蠕虫管壁矿化过程的一种很好的生物标志物. 根据不同矿化程度管状蠕虫的矿化特征, 提出管状蠕虫的早期矿化过程主要受微生物诱导生物矿化作用和管壁降解生物矿化作用控制.     

面临危机的微生物多样性

生机勃勃的大自然,是多姿多彩的生命赋予的活力,无数生命构成了自然界的生物多样性,看不见的微生物世界也是一个多样性的微生命世界,它们和其他生命一起绘出了这个星球上一道最绚丽的风景,微生物多样性体现在微生物的类群、种群、生理功能、生活环境和生活方式以及基因组差异上.     

南沙海洋沉积单体长链正构烷烃成因的碳同位素证据

对南沙海洋现代沉积物中单体长链正构烷烃同位素进行了测定,研究了单体正构烷烃碳同位素组成特征及其成因问题,结果表明,它们的碳同位素组成较轻,具有混源成因的特征,经研究认为低纬度高等植物和微生物是它们的主要端元生物源,根据单体正构烷烃丰度和碳同位素组成,采用混合模型定量计算了两种端元生物源对单体构烷烃的贡献,所获得资料指示了两种生物源在不同样品中的贡献是不同的,趋势是随着埋深,微生物生物源贡献增大。     

人类的竞争者——病毒

人、动物、植物、细菌和病毒等微生物构成了地球生物的多样性,地球的未来将由哪些生物主宰呢?一位1958年的诺贝尔奖得主乔舒亚·莱德伯格(JoshuaLederberg)预言:“同人类争夺地球的统治权的唯一竞争者就是病毒。”由于病毒的结构简单、踪迹难寻,所以是生命世界中迄今发现得最少,也是人类最难驾驭的一类。当人类战胜了大多数细菌和真菌病害之后,对人类危害最严重,且最难控制的就是各种病毒。     

源自基因工程的新一代生物燃料

尽管以草、藻类等为原料的生物燃料正在向商品化规模发展，用以替代矿物燃料，但生物燃料的最终来源是经基因工程设计的微生物；而在这一领域取得成功的国家，必将成为下一个能源时代的赢家，并最终引发一场新的工业革命——     

低温微生物及其在生物修复领域中的应用

低温环境是一种极端环境 ,在这些低温环境中存在着大量的低温微生物 .低温微生物由于长期生活在寒冷的环境中 ,在自然选择的作用下形成一套独特的与低温环境相适应的分子机制 .这些由低温微生物分泌的酶分子体现出一种独特的分子适应性 .低温微生物在生态环境系统中占有重要的地位和作用 ,在基础研究和生物工程应用方面具有相当大的潜在价值 .本文介绍了近年来低温微生物在生物修复中的应用 (主要在表面活性剂污染及石油污染方面 ) ,以及作者利用低温微生物处理低含量油脂废水的研究进展     

中印度洋洋脊Edmond热液场Fe, Si沉淀与微生物的关系

在中印度洋洋脊Edmond热液场瘤状结构体内壁发现了数毫米厚的浅黄褐色-白色微生物席. 这些微生物席内生存着多种长杆、短杆和螺旋杆状微生物, 其共同特征是微生物表面被厚的矿质层所包 裹. 能谱化学分析表明, 微生物表面的矿质层由大量二氧化硅和少量铁氧化物组成. 透射电子显微镜分析发现, 针状含铁物质不但非均匀地吸附在微生物细胞壁表面, 亦在微生物细胞内物质中沉淀, 说明铁在细胞壁表面和细胞内物质中均发生了一定程度的生物富集. 席中微生物的硅化以二氧化硅聚合物在微生物表面的均匀沉淀以及硅叠层的定向排列为特征, 二氧化硅在微生物表面的沉淀可能主要受热液无机沉淀过程所控制. Edmond热液场中微生物席中微生物硅化和铁化现象的发现, 表明该热液场中部分二氧化硅和铁的沉淀过程与微生物密切相关. 由于热液活动提供了微生物成矿过程所必需的成矿元素来源, 这种微生物成矿作用实际上在一定程度上受洋底热液活动所驱动.     

湖泊富营养化及其生态系统响应

我国是一个多湖泊的国家.其中约三分之一是淡水湖泊,主要分布在长江中下游地区.这些湖泊中的绝大部分已处于中营养或富营养水平.湖泊富营养化是当前我国湖泊面临的主要生态环境问题之一.湖泊富营养化后会导致一系列的生态系统异常响应.这些响应包括沉水植物消亡、蓝藻水华频发、微生物的生物量与生产力增加,生物多样性下降,营养盐的循环与利用效率加快等.整个湖泊生态系统,也会伴随着富营养化的发展,呈现出生物多样性下降、生物群落结构趋于单一、生态系统趋于不稳定的现象.在浅水湖泊中,还会进一步导致从"清水态"的草型生态系统,逐步转换为"浑水态"的藻型生态系统.生态系统的这种演替机制,推测是水生植物与浮游植物利用营养盐的效率不同所致.而对于严重富营养化的湖泊,生态系统最终的演替趋势则是从浮游植物为主的自养型湖泊转化为以微生物、原生动物等为主的异养型湖泊.     

魅力无穷的极地微生物研究

●在海洋食物链中,微生物本身作为有机物质的初级生产者,成为许多原生动物、浮游动物和底栖动物等的食物,也在海洋生态系统的物质和能量转化、生物地球化学循环中担当着特殊而极其重要的角色;包括极区海洋生态系统的结构与功能,以及海洋生物资源及其可持续发展,愈来愈成为人们普遍关注的问题之一。     

强大的自然改造者

正这些肉眼不可见的家伙们,恐怕是我们自然界中最勤快的生命了,它们把自身变成了一个高效的微型生物反应器,疯狂地吸纳着周围可以利用的材料,生长并快速繁殖着,同时也潜移默化地改变着宏观环境。假如没有微生物SPECIAL REPORT假如没有微生物,垃圾不会变臭,食品不会发霉,人也会免去很多疾病,那该多美好啊。可是,我们马上就会面临新的问题,因为动植物的残骸再也不