一個多世紀以前，就有人預言自然界存在一種以錳為食的微生物，不過直到現在這種細菌才被發現。

最近，加州理工學院的微生物學家傑瑞德·利德百特(Jared Leadbetter)發現了兩種以錳為食的細菌體，并将錳作為其主要能量(卡路裡)來源。該研究結果發表在《自然》雜志上。

錳是一種銀白色金屬，質堅而脆，是地球上最豐富的元素之一。它也是所有已知生物體的基本元素，有助于促進人類骨骼生長。當錳與氧結合時，生成的氧化錳呈黑色、塊狀，在自然界中很常見，它們普遍存在于土壤和海床的地下沉積物中，也存在于供水分配系統中。

實際上，這次的新發現來自于一次偶然的機會。

利德百特教授是在利用一種輕的白垩狀錳金屬進行一些不相關的實驗之後，偶然發現的這種細菌體。後來裡，裡德貝特教授因故離開了加州理工學院幾個月，臨走之前，他把一隻被實驗物質弄髒的玻璃罐放在了辦公室的水槽裡并浸泡在了自來水中，而當他回來的時候，這個玻璃罐子上塗滿了一層黑色的物質。

利德百特教授解釋道：“我開始懷疑是否是由于某些微生物活動造成的，所以我們系統地進行了測試來找出原因。" 經過分析發現，這種黑色塗層實際上是由一種新發現的細菌體生成的氧化錳，這種細菌體可能來自于自來水本身。由此可以判斷，這些生物或主要生活在地下水中。

“這些細菌體可以說是人類發現的第一批利用金屬錳作為食物來源的細菌。自然界中微生物的一個奇妙之處就在于，它們能代謝掉我們看似不可能的物質(例如金屬)，并産生對細胞有用的能量。”利德百特教授說。

此前，研究人員知道細菌和真菌可以氧化錳，或剝奪錳的電子，但他們隻是推測，尚未确定的是，微生物是否可能利用這一過程來促進自身的生長。但這項研究表明，細菌可以利用錳将二氧化碳轉化為生物質——這個過程被稱為化學合成。

目前這兩種細菌暫時被稱作noduliformans和Ramlibacter lithotrophicus。

這項研究可能有助于了解分布在一些海底的巨大錳結核的起源。

錳結核是一種深海海底自生的錳礦産，又稱錳礦瘤、錳礦球、大洋多金屬結核礦等。它廣泛分布于太平洋、印度洋和大西洋水深4000-6000米的海底。最早由英國“挑戰者”号調查船環球考察時發現，至20世紀40年代以後，調查研究工作取得重大進展。

據調查，世界海底錳結核的總儲量約3萬億噸，僅太平洋就有17萬億噸。這樣豐富的儲量還在不斷增長，僅大西洋每年就增長1000萬噸。當陸地上有關礦産消耗殆盡以後，錳結核就成為取之不盡、用之不竭的奇珍異寶了。

關于錳結核是怎樣形成的，目前還沒有定論。不過新研究可能提供了一種可能：它們是由食錳的細菌産生的。

來源：前瞻網

編排：戴衛 黎昕

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