如果沒(méi)有了微生物，世界會(huì)變成什么樣？

5月10日，“科學(xué)夢(mèng)大講堂”第一期講座“認(rèn)識(shí)微生物——從對(duì)手到伙伴”在中國(guó)科技館舉辦。此次講座由謝小軍和朱寶利兩位微生物專家主講。北京市第65中學(xué)的同學(xué)們和眾多科普愛(ài)好者聆聽(tīng)了此次講座。在互動(dòng)環(huán)節(jié)，青少年聽(tīng)眾踴躍拋出諸如“細(xì)菌的重量怎么測(cè)量？”等頗為“麻辣”的問(wèn)題?，F(xiàn)場(chǎng)還設(shè)置了“互動(dòng)微信墻”，場(chǎng)外觀眾通過(guò)“知識(shí)就是力量”微信訂閱號(hào)發(fā)布問(wèn)題，學(xué)識(shí)淵博的兩位專家胸有成竹地“接招”，給出讓大家滿意的解答。

Q如果沒(méi)有了微生物，世界會(huì)變成什么樣？

A如果微生物突然從地球消失，一個(gè)直接的后果是——地球會(huì)成為一個(gè)尸骨如山的大墳場(chǎng)，尸體得不到分解，糞便堆得到處都是。微生物具有強(qiáng)大的分解有機(jī)物質(zhì)的能力，從簡(jiǎn)單的葡萄糖到苯、酚、三硝基甲苯到復(fù)雜的纖維素、木質(zhì)素，絕大部分有機(jī)物都是微生物的美食；它們還是物質(zhì)循環(huán)的推動(dòng)者，碳、氮、硫、磷等生命必需的元素在微生物的作用下，以多姿多彩的化學(xué)形態(tài)出現(xiàn)在生物圈中為萬(wàn)物反復(fù)利用。正是微生物的分解、合成和轉(zhuǎn)化，生態(tài)系統(tǒng)才得以正常運(yùn)行。

Q細(xì)菌會(huì)生寶寶嗎？

A“繁殖”是生命的最基本特征之一，細(xì)菌也不例外。細(xì)菌最常見(jiàn)的繁殖方式是以二均分裂形式進(jìn)行的無(wú)性裂殖，這是一種原始的生殖方式，即母細(xì)胞分裂為與自己一模一樣的兩個(gè)子細(xì)胞。在生活條件最適宜的情況下，大部分細(xì)菌裂殖的速度相當(dāng)快，以大腸桿菌為例，它每分裂一次只需要大約20分鐘，照這個(gè)速度，一個(gè)大腸桿菌的后代一晝夜就是4 722 366 500萬(wàn)億個(gè)（重約4722噸），48小時(shí)后這個(gè)數(shù)目可以達(dá)到2.2×1043這么一個(gè)天文數(shù)字（22后面有42個(gè)“0”），這相當(dāng)于4000個(gè)地球的重量，當(dāng)然自然界中沒(méi)有如此理想化的生存條件，營(yíng)養(yǎng)物的迅速耗竭、病毒的侵害和自身有毒代謝產(chǎn)物的抑制，這些都限制了細(xì)菌的無(wú)限增殖。

Q為什么海底以下的微生物都很長(zhǎng)壽？

A2012年5月，科學(xué)家在太平洋的深海沉積物中發(fā)現(xiàn)了一種微生物，它們靠著極其微量的氧氣存活，至今已有8600萬(wàn)年之久，這意味著它們?cè)?jīng)與恐龍“一起生活”過(guò)。研究表明，海底沉積物中有不少微生物可以存活數(shù)百萬(wàn)年。它們?yōu)槭裁磿?huì)有這么長(zhǎng)的壽命呢？

海底深處可供微生物消耗的有機(jī)質(zhì)極度貧乏，“吃飯”成為微生物生存的頭等大事。為了使有限的食物“吃”得更久，一些微生物“刻意”將新陳代謝活動(dòng)降到最低，只要滿足自己的生存需求即可。這些微生物像冬眠的棕熊一樣，新陳代謝速度極其緩慢。它們幾乎不運(yùn)動(dòng)，繁殖速度也極慢，數(shù)百年或者數(shù)千年才繁殖一次，因而具有極長(zhǎng)的壽命。難怪有科學(xué)家說(shuō)：“它們8600萬(wàn)年前就在這片沉積物的表面開(kāi)始吃它們的‘午餐’，就好像它們?cè)谝豢谝豢诘匾б粋€(gè)餡餅，至今還沒(méi)吃完最后一口！”（作者：王鵬，選摘自少年兒童出版社第6版《十萬(wàn)個(gè)為什么——海洋》，內(nèi)容有刪節(jié)）

Q為什么“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”的道理，到了深海就不靈了？

A按照“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”的理論，在陽(yáng)光照射不到的深海海底，由于沒(méi)有浮游植物的光合作用，應(yīng)該是一片冰冷、寂靜的生命荒漠?？闪钊梭@訝的是，科學(xué)家在漆黑的深海海底發(fā)現(xiàn)了一些奇特的生物群落。這里雖然沒(méi)有太陽(yáng)光的照射，但生命的繁衍絲毫不受影響，各種類型的海底生物爭(zhēng)奇斗艷，形成了另一種生命綠洲！很顯然，這里的生命并不需要太陽(yáng)光。那么，“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”的道理，到了深海怎么就不起作用了呢？

原來(lái)，地球上有兩種能量可以支撐生命活動(dòng)。一種是來(lái)自地球外部的能量，即太陽(yáng)能。它們通過(guò)太陽(yáng)光的形式到達(dá)地球，地球上綠色植物的生長(zhǎng)就是依靠這種能量；另一種支撐生命活動(dòng)的能量則來(lái)自于地球內(nèi)部。這些能量由地球內(nèi)部物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，同樣可以被生命吸收利用。在深海熱液噴口和冷泉噴口附近，生活著大量可以從化學(xué)反應(yīng)中捕獲能量的微生物，科學(xué)家將它們稱為化能自養(yǎng)微生物。它們有的喜歡“吃”甲烷，有的偏愛(ài)“吃”氫氣，有的則喜好金屬離子。而化能自養(yǎng)型微生物的大量繁殖，為深海動(dòng)物提供了充足的食物來(lái)源，從而在深海形成了完全不依靠太陽(yáng)光的獨(dú)特生物群落。（作者：彭曉彤，選摘自少年兒童出版社第6版《十萬(wàn)個(gè)為什么—海洋》，內(nèi)容有刪節(jié)）

Q汗血馬真的會(huì)流血？

A汗血馬本名阿哈爾捷金馬，原產(chǎn)中亞沙漠地區(qū)，現(xiàn)被奉為土庫(kù)曼斯坦國(guó)寶。汗血馬現(xiàn)存不足4000匹，一半生活在土庫(kù)曼斯坦。這種馬頸部流出的汗液鮮紅似血，因此在我國(guó)自古被稱為“汗血寶馬”。關(guān)于“汗流似血”，主流的解釋是汗血馬肩膀和脖子處汗腺發(fā)達(dá)，在疾速奔跑時(shí)淌出的汗在棗紅或栗色的皮毛襯托下，顯出肩頸部位非常鮮亮，給人感覺(jué)就像在流血。