研究揭示沙漠微生物从石头中取水

新研究揭示一种生活在智利阿塔卡马沙漠石头里面的微生物，如何用有机酸腐蚀石头，并在石头内只沿着容易吸取水分的特定方向渗透。

微生物（绿色）可以从石头中提取水分。（David Kisailus / UCI）

这份今年5月发表在美国国家科学院院刊（PNAS）的研究，通过了解极端环境下生物的技能，提出火星环境中存在微生物的可能性，也对将来在极端环境下人类的生存、军队的战地生存技能提供了借鉴。

这份研究聚焦于生存在石膏石内的球菌（Chroococcidiospsis），一种蓝细菌。研究人员从沙漠取回石膏样品进行分析，发现这种微生物把石膏变成了硬石膏，即脱水的石膏。

他们又进行对比实验，将一组石膏放在潮湿的环境中，另一组放在干燥的环境中。结果发现在潮湿环境下，细菌并没有将石膏变成硬石膏。

主要研究者加州大学尔湾分校材料和工程学教授基塞卢斯（David Kisailus）说：“它们并不需要从石头内取水，它们从环境中取水。只在受到压力的条件下，微生物不得已才从石膏中取水。”

研究人员结合显微镜和光谱学，查看细菌取水的过程，看到这些微生物向石头注入带有机酸的生物膜钻入石头，还发现它们只朝钙和硫酸盐离子之间的平面渗透，这里更容易取到水分。

“这意味着火星上有生命吗？我们不敢说，但这展现了微生物神奇的生存能力。”合作研究者约翰·霍普金斯大学生物学副教授迪鲁吉耶罗（Jocelyne DiRuggiero）说。

研究称，这些发现在国防领域有实际用途，比如为在恶劣的战地环境下发电、开发合成材料等提供了“设计策略”。