细胞传记

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第7章 这是爱吗?让人窒息!!!(上)

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18亿年前……

藏在海底比较安全,因为海底的溶氧量不是很高,但是对于产甲烷菌来说已经极度不舒服,天哪,这个种群瑟瑟发抖了一亿年了,这样的日子什么时候是个头,所以能怎么办,等待一个救它的菌或者干脆听天由命吧!不过说来也巧,随后在产甲烷菌的领地真出现了一支别的细菌队伍,这支细菌自称叫做红细菌,可以在大洋里自由穿梭寻找食物,无氧和有氧环境对它来说毫无压力。真的这么厉害吗?不妨我们现在来解剖一下它的代谢机制。首先它的细胞膜上充斥着大量的营养摄入载体蛋白,可以搜刮各种有机当作食物,最重要的是,它在无氧和有氧环境下都能生存,燃烧有机物。并且产生氢气和二氧化碳或者水,这意味着,它可以以氧气和H 作为电子受体,这是它主要的能量获取方式。除了这些最逆天的是它还有个辅助的无氧代谢机制,那就是以氢气为电子供体。不过它还有个家族生活在水面,听说可以使用光子剥夺有机物或者无机物的电子。

这位细菌的代谢多样性简直岂有此理,那为什么会突然造访热液口尼?当然是饿的呗,为维持如此代谢多样性的代价就是繁殖相对其他细菌慢,且食物不够吃,它很可能顺着海面一直吃自助吃到热液口,不过这家伙也够贪心,肯定吸收了不少不同细菌的基因,它之所以会这样,可能是厌氧界和好氧界目前都有细菌繁衍,那么它可以随意出入,获取两界的细胞残骸,不过它由于复制慢的缺陷,反而常常被两界微生物反杀,所以真是富贵险中求。不过这里必须说出下一句“也在险中丢,求时十之一,丟时十之九。很快你就能理解这句话了。

请想象这样一幅场景(故事开始了!):产甲烷菌目前最需要的是厌氧环境,以及大量的H2和CO2进行能量代谢和碳代谢。而这一切的需求红细菌完全能够满足,于是产甲烷菌便迫不及待的涌向红细菌。这样的场景就像一个男人可以为一个失魂落魄的女人提供充分的情绪价值和经济价值。可是……,快放开红细菌,它因为被大量产甲烷菌包围,根本触碰不到丝毫有机物和氢气,这是相隔数亿年的爱情吗?我看不是,到像是谋杀和无尽的索取。很快一部分红细菌死于爱之拥。随着海底氧气浓度的逐渐上升,产甲烷菌明白如果只是随意的掠取和不负责任的寻求庇护,不给红细菌自主呼吸,当然最后的结果会由于贪心自私而咎由自取。所以最安全的办法就是不要将红细菌束缚的太死。但问题来了,产甲烷菌剥夺了氢气,那红细菌的食物(另外一种食物有机分子)从何而来?

其实那样也还好,被束缚的红细菌勉强能生存,但是产甲烷菌该怎么办?它必须为即将到来的大氧化事件做好准备。其实产甲烷菌最好的办法便是将红细菌永远带着,就像当初露卡带着酸池毅然决然离开热液口一样。可是该如何带着红细菌尼,那就是吃点它。目前学术界并不清楚当时发生了什么,产甲烷菌用什么样的办法吞噬的?如今这仍然是演化史画卷上最神秘的一笔。因为细菌没有吞噬能力,且有细胞壁的阻碍。我想可能是不是红细菌消耗了束缚住自己的产甲烷菌的细胞壁,从而钻进了其细胞内。好了,这里留给各位看官去慢慢琢磨想象。

现在到了解决内共生的问题了,写到这我彷佛感觉像是在努力解决结婚后的夫妻矛盾一般,虽然我没有结婚。首先请想象这副场景,一个产甲烷菌体内闯入了三两个红细菌,会发生什么?为了活下去,当然是能量和碳源了,此刻红细菌不但要抢夺产甲烷菌体内的碳中间物,当然顺手要捞几个氢气分子。开始是这样,但慢慢你会发现,其实产甲烷菌的养家压力一点都不大,因为初始只需要产生大量碳源分给红细菌,那么它会反过来用二氧化碳和氢气孵育产甲烷菌,运气好的话,红细菌的ATP转运蛋白还可以为产甲烷菌提供能量。但真实情况是我们想的过于美好了,即便是红细菌可以提供二氧化碳和氢气,但是产甲烷菌未必愿意交出碳流中间物,并不是产甲烷菌自私,而是关乎生死,但是如果没有足够的有机物,红细菌会死亡,这时候必须做出一个选择了,有关生死。遥想当初。红细菌穿越大洋,无所畏惧,资本是装备简直太过于精良,但是如今却要将曾经获取的装备交出去,只有让产甲烷菌也能想自己一样随便应对外界环境,那时候的产甲烷菌将会拥有丰富的碳源孵育自己。

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