解鎖古代力量 科學家發現 25 億年前的細菌能源
編譯／高晟鈞
生物學家揭露了一種獨特且古老的細菌代謝機制，而這個過程甚至可以追溯到25億年前，為了解早期生物進化和在極端環境中的生存方式，提供了可能的見解，這一切都始於20世紀80年代末的一張理論推測。
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故事的開始
1980年代末，科學家Bernhard Schink推測亞磷酸鹽轉化為磷酸鹽的過程，理論上足以釋放足夠的能量來產生細胞的能量載體 : ATP。透過這種方式，微生物理當可以為自身提供能量。倘若理論推測正確，這將成為新的一種能量代謝途徑。
這種細菌被稱為化能自營性生物，可以透過化合物的氧化過程獲得能量。然而，儘管發現了亞酸酸鹽的代謝途徑；遺憾的是，背後生物化學反應中所需要的酶卻依舊是個多年謎題。因此這張理論始終被擱置在抽屜中封塵，直到三十年後的一場意外。
汙水場的意外與新物種
誰也沒想到，多年來Bernhard一直尋找的生物，竟然就藏在一個距離他實驗室只有幾公里的汙水處理廠。在檢查汙水汙泥樣本的過程中，發現了一種微生物，也利用亞磷酸鹽代謝獲得能量。
Bernhard將這種細菌放在只有亞磷酸鹽作為食物來源的環境中，事實上，細菌數量增加了。這種細菌完全依靠亞磷酸鹽反應來進行能量代謝，同時利用二氧化碳來建構細胞物質。Bernhard表示，這種細菌不僅僅是一個新物種，實際上可能形成一個全新的細菌屬。
25億年前的遺跡
研究團隊成功解析了這種反應途徑的關鍵酵素與其背後的生化機制。在氧化過程中，亞磷酸鹽直接與AMP偶聯，生成能量載體ADP，最後轉化為一個ATP。
研究團隊認為，這種新陳代謝絕不是新的；相反地，可能非常的古老，大約有25億年的歷史。當時，地球在冷卻的過程中，磷很大程度上依舊是以還原的形式存在，到了後期才逐漸被氧化。而這個代謝機制，非常適合微生物進化的早期階段。
這項研究不只為星球的早期演化提供了線索，也使我們了解生命在惡劣的環境依舊能夠生存。那麼或許，外星球上的生命體也是有可能的喔!
資料來源:Scitechdaily
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