极端微生物探索生命的极限

    极端微生物是指能够在高温、高毒、高辐射等极端环境(如接近沸点的温泉和海底火山口、盐湖、酸碱泉、高寒高压的深海等)中正常生长繁殖的微生物，而这些极端环境对普通生物（包括人类）而言是不可耐受的，一度被认为是生命禁区。

    已发现的支持极端微生物生长的最高温度极限为121℃，最高pH值达11，最低pH值接近0，最高盐浓度达到饱和的5.2摩尔，耐辐射剂量20kGy（是人致死剂量的2000倍）以上，压强达130MPa（相当于1.3万米水深）以上等。

    目前，地球的生物圈可以分为三大领域：细菌、古菌和包括人类的真核生物（动物和植物）。其中，细菌和古菌均属于原核微生物，而绝大多数古菌和少部分细菌都是极端微生物。

    这些极端微生物为地球的生物圈界定了环境极限的边界条件，也提供了探索生命极限的线索。例如，极端微生物尤其是许多超极端的古菌，它们均属于生命树根部的进化分支，而且生理特征和生活环境与地球开始出现生命时的地质化学和环境状况可能相似。因此这些极端微生物可能代表了最古老的生命类群，是寻找最早生命形式和探索生命起源最重要的研究对象。

    更有意义的发现是，古菌遗传信息传递与真核生物的极其相似，因而古菌很可能成为了解真核生物，甚至人类的遗传信息传递系统的有效模型。

    在极端微生物中发现的适应机制，还将成为人类在太空中寻找地外生命的理论依据。例如，耐辐射细菌所耐受的高辐射剂量，在地球上从未出现过。

    科学家认为，对极端微生物的研究或许是寻找外星人的关键——宇宙中的生命形式可能是多样化的，或许就在耐酸、较高温度环境中生存。

    (《光明日报》4.17 周成）