海下存在着一种“魔力”,可能成为未来电池充电的途径。将取自海底的水和沉积物装在一个容器里,加入一些细菌,然后插入两个电极,其中一个电极插入沉积物中,另一个电极插入水里,将两电极的另一端接一个电灯泡:电灯泡竟然亮了!这是马塞诸塞大学德里克·勒夫莱小组取得的研究成果。   后来,另一个科研小组也证明了这一点:可以设法“回收”电力,方法是将一个电极插入海洋沉积物中,另一个电极插入海水中,使两极形成一个电路。该科研小组还指出,如果海底细菌被消灭,这个“发电”过程就会停止。   马塞诸塞大学的研究人员在实验室(一个咸水鱼缸)里成功地再现了这一过程。细菌消化(即“吃”)取自海底的有机物质,从而产生多余的电子,电极则“吸收”这些电子。在实验室里,每平方米电极能产生16毫瓦电。更令人惊讶的是,细菌都很喜欢在有电极的环境下生活。   通过消化有机物以发电,这并不是什么新思想。但这一原理应用于海底沉积物,从理论上说则能产生取之不尽的电力。然而,鉴于电子接收装置单位面积的电量很少,“沉积物电池”是无法满足耗电量大的机器的用电需要的,也无法满足人群的用电需要。   尽管如此,产生于海底的这种电能仍足以满足海洋学仪器(测量海水温度、海水构成、海洋水流等的仪器)的用电需要。更重要的是,可以运用上述原理消除对海水的污染,还可以用于处理精炼厂(如炼油厂)产生的有机沉积物:“收集”多余的电子可以刺激消化有机物的细菌的胃口。   细菌为什么称为生命的支柱   现代生物学最重大的发现之一是证实了丰富的微生物世界在地球生命发展中的重要地位,细菌就是微生物中特殊的一员。   细菌存在于地球的各个角落,在地底深处、海洋里和空气中都有细菌。细菌的细胞组织没有核膜,属于原核生物。几乎所有的细菌都是无色的,少数细菌有颜色,细菌的平均直径为1微米。   要区分不同的细菌,必须使用光学和电子显微镜,细菌按形态可分为球菌、杆菌和螺旋菌。   有些细菌的外部生有纤毛或鞭毛,这些长度不一的丝状物构成运动器官。大部分细菌的细胞壁坚硬、有韧性和弹性,保障了细菌形态的稳定。   不同类型细菌之间细胞壁的生化构成差异,使它们在遇到革兰氏染剂时出现不同的反应,以此可以区分革兰氏阳性细菌(用酒精清洗过后仍保持颜色)和革兰氏阴性细菌(酒精浸泡后会将颜色冲走)。   中间体是细胞外部结构中的重要组成部分,它是细胞膜的褶皱,对细胞核的分裂起重要作用。   有些革兰氏阳性细菌能够合成一种抵抗结构(孢子),使其在不利的条件下也能存活,并在条件转好之后重新恢复本来形态。   一般来说,非病原菌具有重大的利用价值,它可以促进氮和碳的循环,以及硫、磷和铁等元素的新陈代谢。土壤和水里的细菌是保持生态平衡不可或缺的因素。   在食品和化学工业中,常利用细菌来合成维生素和抗生素。细菌还是肉、酒、蔬菜、奶和其他日常消费品腐烂变质的罪魁祸首。   有些细菌因为具有发酵功能,被用来制作奶酪、酸奶、腌肉和咸肉。在鞣制皮革,烟草加工,保存谷物、纺织品和药物等过程中,细菌也起着重要作用。   细菌存在于几乎一切环境中,并参与一些生态进程。例如,它能够使死鱼身上发出磷光,也能导致干草垛和稻草自燃。   细菌在大自然和人类生活中扮演重要的角色,正常菌群的存在是必不可少的,但细菌的活动可能会改变一些食物的构成和口味,最终成为疾病的根源。   最新研究成果表明,尽管肉眼无法看到它,但微生物世界在地球的生物大家庭中占有相当大的比重。   科学研究的另一惊人发现,是细菌攻占了地球的各个角落,从寒冷的南极到海洋深处,无所不在。   但只有开始对细菌的DNA进行分析时,生物学家们才发现真正的生物进化奇迹。无论是微观生命还是宏观生命,似乎所有的生命体都起源于38亿年前的几种细菌。   科学家推测,生态学家后来认定的三大进化分支(即古细菌、真细菌和衍生出有核细胞的另一类细菌)都是由这几种细菌演变而来的。而这三大分支又派生出无数的小分支,其中的一支可能是后来动物和人类的起源。   可见,细菌被称为生命的支柱毫不为过。 第七十八章海底微生物也能“发电”之谜   海下存在着一种“魔力”,可能成为未来电池充电的途径。将取自海底的水和沉积物装在一个容器里,加入一些细菌,然后插入两个电极,其中一个电极插入沉积物中,另一个电极插入水里,将两电极的另一端接一个电灯泡:电灯泡竟然亮了!这是马塞诸塞大学德里克·勒夫莱小组取得的研究成果。   后来,另一个科研小组也证明了这一点:可以设法“回收”电力,方法是将一个电极插入海洋沉积物中,另一个电极插入海水中,使两极形成一个电路。该科研小组还指出,如果海底细菌被消灭,这个“发电”过程就会停止。   马塞诸塞大学的研究人员在实验室(一个咸水鱼缸)里成功地再现了这一过程。细菌消化(即“吃”)取自海底的有机物质,从而产生多余的电子,电极则“吸收”这些电子。在实验室里,每平方米电极能产生16毫瓦电。更令人惊讶的是,细菌都很喜欢在有电极的环境下生活。   通过消化有机物以发电,这并不是什么新思想。但这一原理应用于海底沉积物,从理论上说则能产生取之不尽的电力。然而,鉴于电子接收装置单位面积的电量很少,“沉积物电池”是无法满足耗电量大的机器的用电需要的,也无法满足人群的用电需要。   尽管如此,产生于海底的这种电能仍足以满足海洋学仪器(测量海水温度、海水构成、海洋水流等的仪器)的用电需要。更重要的是,可以运用上述原理消除对海水的污染,还可以用于处理精炼厂(如炼油厂)产生的有机沉积物:“收集”多余的电子可以刺激消化有机物的细菌的胃口。   细菌为什么称为生命的支柱   现代生物学最重大的发现之一是证实了丰富的微生物世界在地球生命发展中的重要地位,细菌就是微生物中特殊的一员。   细菌存在于地球的各个角落,在地底深处、海洋里和空气中都有细菌。细菌的细胞组织没有核膜,属于原核生物。几乎所有的细菌都是无色的,少数细菌有颜色,细菌的平均直径为1微米。   要区分不同的细菌,必须使用光学和电子显微镜,细菌按形态可分为球菌、杆菌和螺旋菌。   有些细菌的外部生有纤毛或鞭毛,这些长度不一的丝状物构成运动器官。大部分细菌的细胞壁坚硬、有韧性和弹性,保障了细菌形态的稳定。   不同类型细菌之间细胞壁的生化构成差异,使它们在遇到革兰氏染剂时出现不同的反应,以此可以区分革兰氏阳性细菌(用酒精清洗过后仍保持颜色)和革兰氏阴性细菌(酒精浸泡后会将颜色冲走)。   中间体是细胞外部结构中的重要组成部分,它是细胞膜的褶皱,对细胞核的分裂起重要作用。   有些革兰氏阳性细菌能够合成一种抵抗结构(孢子),使其在不利的条件下也能存活,并在条件转好之后重新恢复本来形态。   一般来说,非病原菌具有重大的利用价值,它可以促进氮和碳的循环,以及硫、磷和铁等元素的新陈代谢。土壤和水里的细菌是保持生态平衡不可或缺的因素。   在食品和化学工业中,常利用细菌来合成维生素和抗生素。细菌还是肉、酒、蔬菜、奶和其他日常消费品腐烂变质的罪魁祸首。   有些细菌因为具有发酵功能,被用来制作奶酪、酸奶、腌肉和咸肉。在鞣制皮革,烟草加工,保存谷物、纺织品和药物等过程中,细菌也起着重要作用。   细菌存在于几乎一切环境中,并参与一些生态进程。例如,它能够使死鱼身上发出磷光,也能导致干草垛和稻草自燃。   细菌在大自然和人类生活中扮演重要的角色,正常菌群的存在是必不可少的,但细菌的活动可能会改变一些食物的构成和口味,最终成为疾病的根源。   最新研究成果表明,尽管肉眼无法看到它,但微生物世界在地球的生物大家庭中占有相当大的比重。   科学研究的另一惊人发现,是细菌攻占了地球的各个角落,从寒冷的南极到海洋深处,无所不在。   但只有开始对细菌的DNA进行分析时,生物学家们才发现真正的生物进化奇迹。无论是微观生命还是宏观生命,似乎所有的生命体都起源于38亿年前的几种细菌。   科学家推测,生态学家后来认定的三大进化分支(即古细菌、真细菌和衍生出有核细胞的另一类细菌)都是由这几种细菌演变而来的。而这三大分支又派生出无数的小分支,其中的一支可能是后来动物和人类的起源。   可见,细菌被称为生命的支柱毫不为过。

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