?关于细菌和古细菌的介绍
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研究人员表明 ， 如果在比现在更温暖、更潮湿的火星上 ， 曾经存在与地球细菌相似的世代时间 ， 和遗传可塑性的生命 ， 除非该特定环境在一夜之间消失 ， 有理由怀疑这种微生物生命有足够的时间适应不断变化的条件 。 到目前为止 ， 我们的机器人任务似乎还没有充分利用这种推理来寻找那里的生命证据 。 我们要么寻找生命曾经存在过的间接证据 ， 要么寻找具有某些代谢或其他特征的现有生命 ， 这些特征类似于地球上的嗜温生物 ， 尤其是嗜热生物 。 几乎所有这些都是嗜热菌的序列——细菌和古细菌 ， 它们在大约50摄氏度以上的温度下生长 。
造成这种情况的原因有很多 ， 包括这些生物或其热稳定性蛋白质在工业过程中的用途 ， 更不用说我们对如何实现热稳定性的好奇了 。 乍一看 ， 极端嗜热菌似乎是其他星球上生命的理想模式生物 。 它们往往具有精简的基因组 ， 也许是因为它们不需要那么多酶催化剂 ， 许多化学反应在高温下自行进行得相当好 。 它们中的许多是厌氧的 ， 可以在没有氧气的情况下很好地生存；有些甚至生长在甲烷上 ， 甲烷在一些行星大气中含量丰富 。
特别是嗜热古菌 ， 被认为是地球生命进化过程中一些最早的单细胞生物的最好例子 。 如果我们正在寻找火星上古代生命的证据 ， 它们也将是我们所拥有的最好的例子 ， 假设它看起来像我们所知道的东西 。 但如果我们正在寻找今天仍然存在的生命 ， 它们可能根本就不是很好的例子 ， 火星曾经可能有过热表面 ， 但现在肯定没有 。 火星上的早期生命很可能已经适应了高温 ， 但今天那里的任何生命都必须适应极端寒冷；到没有分子大气中的氧气；直接环境中液态水的稀缺性 ， 如果不是完全没有的话；和危险的高水平某些类型的辐射 。
研究人员证明适应辐射是没有问题的 ， 没有氧气也不能生存 ， 氧气是真核生物代谢中的最终电子受体 。 但是 ， 在厌氧细菌中发现的获取能量问题的大量解决方案表明 ， 即使不是不可能 ， 也很困难 ， 对机器人进行编程 ， 以预测我们所知道的策略 。 然后是适应低温而不是高温的问题 ， 大多数进化微生物学家认为 ， 最早的生物是嗜热菌：早期的地球很热 ， 原始酶在嗜热菌中不需要非常有效 ， 因为升高的温度会帮助推动反应 ， 因此 ， 地球上生命的早期历史可能很大程度上取决于适应地球冷却时降低的温度的需要 ， 这需要进化出更好的催化剂 。
【?关于细菌和古细菌的介绍】当然 ， 有些生物不必这样做 ， 因为它们一直处于炎热的环境中 ， 例如在温泉或火山喷口中发现的嗜热细菌和古细菌 ， 事实上 ， 它们的大多数酶在室温下检测时 ， 已经与来自嗜温菌的同系物相比 ， 催化活性相对较低 ， 一些生物 ， 例如南极大陆上的生物或存在于地下深处的生物 ， 不仅要适应降低的温度 ， 还要适应接近或低于零摄氏度的温度 。 有一些嗜冷菌的基因组序列信息 ， 即最适生长温度低于20摄氏度的细菌 ， 但一般而言 ， 对零下条件的适应很少受到关注 。 这种适应可能包括生物合成降低水冰点的抗冻化合物 。
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