版權歸原作者所有，如有侵權，請聯係我們(men)

細菌——時間長河裏的絕對霸主

在一集名為(wei) “Super Germs”的國家地理節目中，來自澳洲的資深研究員格瑞為(wei) 孩子們(men) 奉上了一堂精彩的地質生物課。她以鼻尖作為(wei) 地球形成的起點（距今大約46億(yi) 年前），手指隨後沿肩膀向右劃去。當到達肩關(guan) 節處時，她說：“這個(ge) 時間點（30多億(yi) 年前）出現了最早的生命體(ti) ，細菌”。

之後，手指沿手臂繼續向指尖劃動。到達手腕時，她說：“在臂長比例的漫長年代中，地球上一直都還是隻有微生物存在。但是，到了現在的這個(ge) 節點，地球上出現了植物和魚類。”手指到第一和第二指關(guan) 節之間時，她微笑著向學生們(men) 介紹：“現在是恐龍登場的時間了。”

最後，她又舉(ju) 了一個(ge) 妙到毫巔的例子——“我們(men) 人類在哪裏呢？就在我們(men) 的指尖，如果給你們(men) 一把指甲銼，輕輕一銼人類就沒了。”

細菌先輩——紫色細菌

既然地球上最早的生命體(ti) 是細菌，那麽(me) 又是其中的哪一種呢？目前，科學家們(men) 認為(wei) 在當時（30多億(yi) 年前）主要的生物應該是一類紫色細菌（Purple bacterium）。這類細菌有著特殊的光譜特性，在原始海洋中和陸地上均有分布。

紫色細菌（Purple bacterium）

紫色細菌實際上主要是一類可以進行光合作用的厭氧性細菌，細胞內(nei) 含有類胡蘿卜素，以及菌綠素a和b等色素，會(hui) 顯示紅、紫、黃、褐等色彩。它們(men) 體(ti) 內(nei) 的光合作用大多在細胞膜上發生。當反應中心開始光合作用時，細胞膜便會(hui) 內(nei) 陷，呈管裝、囊狀，亦或是平疊層狀。

紫色細菌不生成氧氣，這一點同其他含菌綠素細菌是一樣的。紫色細菌形態各異，大小不一，最為(wei) 典型的代表就是可利用硫代硫酸鹽和硫化氫進行生長的紫色硫細菌。

除了上述種類之外，還有一些略顯另類的特殊紫色細菌。其中，紫色無硫細菌就是它們(men) 的代表。它們(men) 在好氧陰暗的有機營養(yang) 環境下也能存活，主要利用的有機物為(wei) 脂肪酸和乳酸，同一般的異養(yang) 細菌相類似。

紫色無硫細菌(Purple non sulfur bacteria)

有趣的是，雖然上述這些細菌都有紫色細菌的統稱，但是微生物學家發現它們(men) 並不是同源的，而是有各自的種屬類群，親(qin) 緣關(guan) 係不一。

用紫色細菌探索太空

屬於(yu) 自己星球的這些事情有了眉目後，人們(men) 利用已知的這些信息能夠做些什麽(me) 嗎？答案是肯定的，並早已有科學家付諸實踐。他們(men) 通過分析和模擬紫色細菌在地球上的分布狀況，構建起了以大數據作支撐的光譜分析模型，並用於(yu) 太陽係外的生命搜尋。簡單來說，如果今後人們(men) 在觀測太空時發現了某顆行星具備相近的光譜特征，那麽(me) 就有說明其上麵可能存在類似地球微生物的生命體(ti) 。

從(cong) 目前的搜尋結果來看，地球仍然是唯一的生命星球。然而，宇宙是那樣的浩瀚，光是銀河係中的類地行星就不勝枚舉(ju) ，更不用說銀河係也僅(jin) 僅(jin) 隻是眾(zhong) 多星係中的一員。搜尋難度和挑戰是明擺著的，但是第二顆地球或遲或早終將被發現。在這一前提下，生命是否存在，以及若是存在，處於(yu) 哪一進化階段便成為(wei) 了引人入勝的科學問題。

令人振奮的是，地處加那利群島的天體(ti) 物理研究院的一組科學家，已通過多次的推演和係外生命搜尋，發現了一顆類地行星。這顆行星所在天體(ti) 係統中也有一顆類似太陽的恒星，而它的位置恰好處於(yu) 恒星周圍的生命適宜存活區域，這顆行星是有可能誕生出生命的！鑒於(yu) 所利用的光譜模型是基於(yu) 紫色細菌分布模擬構建的，所以人們(men) 發現的第一個(ge) 外星生物極有可能是紫色的微生物。

類似的“顏色生命發現論”還在科學界持續發酵著，不斷有其他學科的研究人員加入其中。例如，早在2011年就有科學家通過模擬綠色植物反射光譜，構建起了相應的分析模型，並用於(yu) 搜尋生命行星。依葫蘆畫瓢，他們(men) 就認為(wei) 第一個(ge) 被發現的外星生物應該是能夠進行光合作用的綠色植物。

科學的進步總是始於(yu) 一個(ge) 個(ge) 的假說和猜想，它們(men) 承載著人類的智慧和偉(wei) 大，更是文明不斷延伸著的印跡和標識。放飛思想，收獲的將是整個(ge) 藍天。

-END-

*本文為(wei) 《胖魔王的微生物陣地》（微信號：nldxhjwswx）首發，任何媒體(ti) 轉載時須保留《胖魔王的微生物陣地》名稱及微信號。未經許可，嚴(yan) 禁對包括標題在內(nei) 的任何改動。

*文中圖片大部分引自網絡，如不慎侵權請告知。歡迎朋友們(men) 就內(nei) 容進行斧正，一切為(wei) 了更好的科普！

歡迎掃碼關(guan) 注深i科普！

我們(men) 將定期推出

公益、免費、優(you) 惠的科普活動和科普好物！