泥土的“身世” 可能和细菌“食谱”有关

　　我们脚下的土地面积复杂，好像一向稳固。但土壤毕竟是怎么降生的，却一向是个谜。科学家试图用地质学友善象学常识在时刻的维度上，表明这个隐秘的题目，并揣度岩石通过风化回响形成土壤。但对付人类来说，这个进程很难视察。

　　恒久以来，人们都信托，有生物参加了这个进程，科学家们也从理论上证实了这个也许性。然而，从没有人真正在常见的硅铁大陆岩石中，调查到生命的存在。事实，相对付科学家的职业生活来说，岩石的风化回响其实是太漫长了。

　　找到易风化的岩石及泥土细菌

　　尽量云云，美国威斯康辛大学麦迪逊分校、布里斯托尔大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们抉择开展一项为期2年半的尝试，研究微生物在这类岩石上的保留手段。为了实现这一点，他们必需想出加速岩石风化这个进程的要领。

　　一种方法就是要找到风化速率快的岩石。而他们也确拭魅找到了，就是位于里奥伊卡科斯（Rio Icacos）流域下的石英闪长岩基岩，这种岩石风化非常快。研究职员意识到，这或者是一个较量抱负的研究样本，能让他们在打算的时刻内完成尝试。科学家们从一个路堑上收罗了纯净的基岩样本，也就是泥土以及其下方的岩石。这些泥土和岩石地区之间还存在一个过渡地区。在这里，断裂的基岩与新生土瓜代存在。这个地区有个稀疏的名称叫“rindlet”地带。

　　他们发明，在最深层的泥土中，ATP（由细胞代谢发生的三磷酸腺苷）的品貌仅次于泥土表层。这也意味着，在泥土底层必然存在着一些生命勾当，但毕竟是什么呢？

　　假如个中确实存在生物风化回响，那这一进程中会涉及电子转移吗？电子是一种带负电荷的粒子，能环绕原子核行为。原子中的电子数会常常产生变革。原子含有较多的电子会处于还原态，含有较少的电子则处于氧化态。

　　全部生物都必要获取电子以维持生命勾当，它们凡是会从糖和其他还原态的有机化合物（也就是食品）中得到电子，然后在细胞呼吸中操作这些电子发生能量。有些微生物还可以操作简朴的无机化合物或原子，作为电子来历。而操作石头作为电子来历的生物被称为化能自养菌，它们能以吃岩石为生。

　　富含还原态铁的矿物如黄铁矿、黑云母和角闪石，是细菌的隐藏食品。因为电子被剥夺，这些矿物可以发生化学解析进程即风化，并陪伴着形状的改变。这种变革能在显微镜下调查到。因此，科学家们把更易风化的岩石和含有微生物的泥土带回尝试室，并研磨岩石，增进其外貌积。随后，他们把这些岩石和微生物殽杂在一路。

　　“吃”石头的或是化能自养菌

　　在30个月后，他们把样本放在显微镜下。这些岩石在与微生物一路作育后显得东倒西歪、坑坑洼洼，就仿佛被酸腐化了一样。对比之下，比较组的岩石（没有微生物）保存着尖利、平滑的边沿。

　　他们在含有微生物的岩石殽杂物中，检测到富厚的ATP，这表白它们正在享受“食品”——也就是这些岩石。而另一个谜团是：谁在吃岩石？当他们搜查样本中微生物的DNA时，发明这些微生物险些都是细菌，却没有真菌。研究职员以为，要么是这一地区的“食品”数目不敷以支持真菌保留，要么是他们尝试中的作育前提，无法支持样本中最初存在的真菌继承存活。

　　另外，他们还发明这些化能自养菌确实有一种非凡的手段：从外界的铁原子中获取电子。这些细菌通过一种叫做胞外电子转移的方法来摄取电子。这种方法尚有另一个甜头，这些微生物能停止氧化的铁原子在体内富集，进而停止了一种隐藏的致命威胁。因此，细菌或者真能启动并加快岩石风化成为土壤的进程。

（编辑：河北网）

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