从深深海底来的致病原

　　

生物通报道：来自深海的细菌和人体内的细菌会有些什么样的差异？令人惊讶的是，通过比较来自深海烟囱（deep-sea vent）的细菌基因组和人类、动物的袭击病原体发现，它们的差别很小很小。

 

进行这项调查研究的日本横滨海陆科技局（Agency for Marine-Earth Science and Technology）的Satoshi Nakagawa表示，海底细菌可能为人们对付病原体生物提供新策略。

 

深海烟囱能够喷出很热的水。在这里，以甲烷和硫化物为食的细菌支撑着很大的外来动物群落。

 

这项研究发现，深海细菌常常丢失基因、发生新突变或从进化上距离较远的物种获得基因。这在对付环境中化学成分变化和极端温度的时候是一种优势。

 

这种在不断变化的环境中存活的能力还对病原物对付寄住的免疫系统很有用。该研究组推测，细菌在改变生活场所成为一个病原体之前是与海底烟囱的无脊椎动物生活在一起的。

 

Nakagawa表示，他还不知道细菌如何从深海“跳”到人体，或许能够从化石中获得最佳的答案。深海烟囱被认为被一些科学家推测为生命的起源地，那么什么是“深海烟囱”呢？

 

深海烟囱起源说

 

随着深海探测的深入研究，特别是20世纪70年代对加拉巴哥斯群岛（Galapagos Islands）洋中脊的火山喷口的研究，表明海水在深海烟囱（deep-sea vent）中经历了巨大的温度和化学梯度的变化，可能形成多种溶解物，包括原始生物化学物质。深海烟囱巨大的热量，可以产生在大陆火山区里产生的那种缩合物。

因此，美国霍普金斯大学的地质古生物学家斯坦利（S. M. Stanly，1985）提出生命的深海底烟囱起源说。在洋中脊，深海烟囱与炽热岩浆直接连通，温度高达1000℃ ，使周围海水沸腾，冒出的滚滚浓烟里富含金属、硫化物，热水中富含CO2、NH3、CH4和H2S，这是一个既有能量又有生命起源所必需的物质的还原环境，于是有机化合在这里发生，并且按照温度递降出现了一系列化学反应梯度区。由H2、CH4、NH3、H2S、CO2经高温化合形成氨基酸，继而硫和其他复杂化合物形成多肽、核苷酸链，形成似细胞体的合成物。

有趣的是，这些成分在高热作用下化学合成了硫细菌。鉴于现代深海形成硫细菌的事实，斯坦利推想，在太古代绿岩带里面也一定存在类似于现代深海洋中脊的地质条件，存在深海烟囱，生命化学合成的一系列反应就在那里发生，生物有机高分子在那里缩合而成，最后原始生命就在那里诞生。（生物通雪花）

 

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