下载文档原格式
全球不同生态系统古菌分布规律全球不同生态系统古菌分布规律古菌是一类原核生物，与细菌和真核生物一样，是地球上最早出现的生命形式之一。
虽然古菌在生态系统中的作用不如细菌和真核生物那样显著，但它们在地球生命演化和生态系统中发挥着重要的作用。
本文将介绍全球不同生态系统古菌分布规律。
极地生态系统极地生态系统是地球上最为恶劣的生态环境之一，但古菌却在这里繁衍生息。
极地生态系统中的古菌主要分为两类：嗜极古菌和嗜盐古菌。
嗜极古菌能够在极端的低温和高压环境下生存，而嗜盐古菌则能够在高盐度的环境中生存。
这些古菌在极地生态系统中发挥着重要的生态作用，例如参与有机物分解和循环等。
海洋生态系统海洋生态系统是地球上最大的生态系统之一，其中也存在着大量的古菌。
海洋中的古菌主要分为两类：甲烷氧化古菌和硝化古菌。
甲烷氧化古菌能够利用甲烷作为能源，参与海洋中的碳循环；而硝化古菌则能够将氨氮转化为硝酸盐，参与海洋中的氮循环。
这些古菌在海洋生态系统中发挥着重要的生态作用，维持着海洋生态系统的平衡。
陆地生态系统陆地生态系统中的古菌主要分为两类：土壤古菌和植物共生古菌。
土壤古菌能够分解土壤中的有机物，参与土壤中的养分循环；而植物共生古菌则能够与植物共生，帮助植物吸收养分和抵御病害。
这些古菌在陆地生态系统中发挥着重要的生态作用，维持着陆地生态系统的平衡。
总结古菌在全球不同生态系统中分布广泛，发挥着重要的生态作用。
虽然古菌的数量和种类不如细菌和真核生物那样丰富，但它们在地球生命演化和生态系统中的作用同样不可忽视。
未来的研究应该进一步深入探究古菌在生态系统中的作用和分布规律，为保护地球生态系统提供更加科学的依据。
海底神秘古生菌产生大量温室气体艾莉森·桑托洛在实验室里培育消耗氨的微生物。
凤凰科技讯北京时间9月30日消息，国外媒体报道，生物学家发现古生菌非常有趣，它组成了生命的三个主要分支之一。
前两个已知的分支是细菌和真核生物，最后一个分支包括动物、植物和真菌。
但古生菌非常神秘，科学家对它的了解非常有限。
事实上，它们独特的状态直到1977年才被科学家所认识。
如水晶般清澈的海里充满了各种不可见的生命体。
全世界的海洋包含40亿吨神秘的微生物古生菌，大约相当于全世界鱼类的总重量。
科研船只上的科学家们准备将一项名为CTD-rosette 采水器的设备放进海洋里。
这个采水器能够收集海洋不同深度的海洋样本，从海洋表面到海底数千英尺深处。
这样获得的海水样本使得科学家能够发现生活在深海的微生物。
每天上亿吨重的鱼类、哺乳动物、植物和其它海洋生物体死在海里。
随着它们的腐烂，它们会释放出恶臭性气体氨。
“水族馆里一点氨就足以杀死全部鱼类。
”美国西雅图华盛顿大学的微生物生态学家大卫·斯特尔（David Stahl）这样说道。
海洋里太多氨将相当于剧毒。
但是海洋里的氨不会堆积到有害的程度。
在过去的50年间，科学家一直好奇究竟是什么清除了氨，他们假定微生物是其中一员，但究竟是哪些微生物呢？海洋里有上百万种不同类型的微生物，只有少数会消耗氨。
美国马里兰大学环境科学研究中心的科学家艾莉森·桑托洛（Alyson Santoro）正在积极寻找这些神秘的微生物。
她认为某种未知的古生菌物种可能在氨刚形成时就迅速消耗了它，并将其转化为其它化学物质。
这些古生菌甚至可能是第二个神秘之谜的关键所在——大量一氧化二氮气体的来源。
每年海洋里有近200万吨一氧化二氮进入大气层，成为温室气体。
它比二氧化碳吸收更多的太阳光，并且更大程度地加热了大气层。
没有人知道这种一氧化二氮背后的生命形式，所有生物学家知道这种气体具有某种奇特的化学特征，它和吸收氨的微生物一样，都是科学界的未知。
古细菌的发展秦耕（生物技术3班生命科学学院黑龙江大学哈尔滨 150080）摘要：极端嗜盐菌(extreme halophiles)在它们生存环境中耐受或需要高盐浓度。
如Halobacterium(一种嗜盐菌)生活在盐湖、盐田及含盐的海水中，它们可污染海盐并引起咸鱼及腌制的动物腐败。
由于嗜盐菌细胞含类胡萝卜素，使大多数菌落呈红、粉红或橘红色。
类胡萝卜素有利于保护它们抵御环境中强烈的阳光照射。
有时嗜盐菌与某些藻类造成的污染将海水变成红色。
关键词：极端耐热、古细菌、嗜盐细菌、进化.The development of the bacteriaQingeng（The 3th class of Biological technology, College of Life Science, Heilongjiang University,Harbin, 150080)Abstract: Extreme a salt bacteria (extreme halophiles) in their survival environment toleranceor need high salt concentration. If Halobacterium (a kind of a salt bacteria) live in salt lake, saltern and salt water, they can cause pollution sea salt and salted fish and salted animal corruption. Because a bacteria cells containing salt carotenoids, most colonies are red, pink or orange. Of carotenoids to protect them against known as environment the bright sun. Sometimes a certain algae bacteria and the salt sea water will become the pollution caused by the red.Key words: Extreme heat、The ancient bacteria、Eosinophilic salt bacteria、evolution。
古细菌名词解释古细菌名词解释：生活在地球上古老的细菌。
包括藻类、菌类、原生动物和一些原生植物。
古细菌是第四纪生物群的重要组成部分，它们都有单细胞生命的特点，能适应多种生存条件。
根据形态结构、生理特性和化学成分，古细菌可分为三大类：即放射菌、蓝细菌和绿藻。
其中最典型的是生活在水域底部的蓝细菌。
它们具有鞭毛，可从水中吸取养料，与光合细菌互利共生，可使水中保持较高的氧气浓度。
蓝细菌在自然界中广泛分布，目前已知约有30个属，它们不仅能固定空气中的氮，还可以从磷酸盐的溶解中获得能量。
由于分子生物学的发展，人们认识到古细菌与现代微生物有很大差别，因而对它们进行了深入的研究。
三种常见类型的古细菌化石：海相、陆相和干旱陆相环境中的古细菌，一般认为是沿海浅滩潮间带生物尸体或腐烂的生物残体演变而来，这些生物尸体内含有蛋白质和脂肪，并且容易被溶解在水中的氧气所氧化，导致遗体迅速崩溃和氧化分解，形成了粘液状的腐殖质和灰色或褐色的有机质，从而形成化石。
陆相沉积岩的风化作用非常强烈，致使许多古细菌无法保存下来，有时只留下少量化石。
此外，埋藏在粘土、页岩和碳酸盐岩等化石层中的古细菌也难以形成化石。
20世纪70年代以来，大量的研究表明，一些古细菌不仅能在水体沉积物中生存，还能生活在基岩或者其他岩石的裂隙、空洞和缺口处，这些地方本来是缺乏氧气的环境，但是古细菌却能顽强地生活着，并且有些古细菌能够在有氧条件下繁殖，这些古细菌也称为古氧菌。
生物演化的主要线索之一就是从简单到复杂、从低级到高级，随着地球上生命的演化，细菌逐渐从海洋中扩散到陆地环境中，在古老的地层中发现了数十亿年前的化石记录，说明了细菌从原始的形态演变成为我们今天熟悉的形态。
但是在现代细菌的形态变异很快，同样是DNA复制这一基本步骤，就出现了许多差别： 20世纪70年代以来发现的一些古细菌，包括最早期的化能自养菌，其DNA复制是化能的，即通过化学反应来释放出能量;后来发现的一些古细菌，其DNA复制是光能的，这意味着这些细菌不需要氧气来获得能量。
为何黑人易患艾滋病等篇作者：来源：《百科知识》2008年第16期一份由英美科学家研究小组发表的报告指出，非洲黑色人种在基因进化中出现的一种基因变体增加了他们感染艾滋病的风险，这可能就是艾滋病在非洲蔓延得特别迅速的原因。
这种名为“达菲—阴性”的变体几乎只出现于黑人体内，而拥有它的人中有九成对艾滋病极为缺乏抵抗力，感染病毒的几率较没有这种变体的人高出四成。
研究小组推断，非洲黑人进化出“达菲—阴性”，是为了增强对一种致命疟原虫的抵抗力，但是艾滋病毒的出现却给他们带来了另一场危机。
这表明，当今人类容易感染某些较新的疾病，可能与某些旧时的严重疾病有着复杂的关系。
全球变暖导致肾结石激增美国研究人员发表报告称，未来几十年内全球变暖可能会使每年新发的肾结石病例数量大大增加。
肾结石是由尿液中溶解的磷酸盐等形成的晶体，环境因素和体内代谢问题都可能诱发肾结石。
研究人员指出，摄入的液体过少或因脱水而损失过多体液都会导致尿量减少，尿液盐类浓度升高，直接增加患肾结石的风险。
在全球变暖的影响下，温度升高会使人体更容易失去水分。
医学研究表明，不同地区的温度差异使得结石病发病率存在地域差别。
当人们从气候温和的地方搬到气候炎热的地区时，患结石病的风险也会迅速增加。
植物气孔形成奥秘被揭开日本和美国科学家初步揭开了植物气孔形成的奥秘。
他们的新研究显示，植物叶片表面气孔的形成与特定基因有关。
研究人员发现了一种叶片表面几乎完全被气孔覆盖的拟南芥突变体，这种突变与一种名为ICE1、在低温状态下表达的基因有关。
研究还表明，一种与ICE1结构相似的基因，在植物气孔形成过程中可能也发挥了相同作用。
由于水稻等农作物体内也存在ICE1基因，这项成果可能将有助于今后培育能耐受环境变化的农作物。
首个光驱动马达诞生日本研究人员利用一种特殊塑料可在不同光照下伸缩的特性，发明了世界上首个光动力马达。
研究人员早在2003年就发现，一种主要成分为偶氮苯的塑料经紫外线照射后出现收缩，经可见光照射后又恢复原状，但这种变化需要在高温条件下才能实现。
三节古菌“古细菌”（archaebacteria ，现用archaea ）这一概念是沃斯（Woese ）及他的同事们对代表性细菌类群的16S rRNA 碱基序列进行研究比较后于1977 年提出来的。
沃斯（Woese ）等人认为，生物界的发育不是一个简单的由原核生物发育到更完全更复杂的真核生物的过程，而是明显地存在三个发育不同的基因系统：细菌、古菌和真核生物。
从发育的观点看，这三个类型中任何一类都不比其他两类出现得更古老。
一、古菌的一般特性和分类古菌与细菌和真核微生物之间的异同已在本章前面详细阐述。
可见古菌是一群具有独特基因结构或系统发育生物大分子序列的单细胞生物，大多生活在地球上如超高温、高酸碱度、高盐浓度、严格无氧状态等极端环境或生命出现初期的自然环境。
古菌是一大类形态各异、特殊生理功能绝然不同的微生物群，如产甲烷细菌，可在严格厌氧环境下利用简单二碳和一碳化合物或CO2生存和产甲烷；还原硫酸盐古菌可在极端高温、酸性条件下还原硫酸盐；极端嗜盐古菌可在极高盐浓度下生存，等等。
古菌可营自养或异养型生活。
古菌具有独特的细胞或亚细胞结构，如无细胞壁古细菌没有细胞壁，仅有细胞膜，而致细胞多形态。
即使有细胞壁，可能是由蛋白质亚单位组成或由假胞壁质组成，无胞壁酸。
细胞膜的化学组成上，古细菌含有异戊烯醚而不含脂肪酸酯，脂肪酸也为有分支的直链而不是无分支的直链。
16S rRNA 的碱基序列，tRNA 的特殊碱基的修饰，5S rRNA 的二级结构等均不同于细菌和真核微生物。
对于各种抗生素的敏感性上也与细菌有很大差异，如对于氯霉素、青霉素、利福平等抗生素不敏感，但细菌对此敏感；相反对于环己胺、茴香霉素等敏感而细菌却不敏感。
根据不同的生理特性，可将古菌分为5 大类群：产甲烷古菌群、还原硫酸盐古菌群、极端嗜盐古菌群、无细胞壁古菌群和极端嗜热和超嗜热代谢元素硫古菌群。
它们之间的系统发育关系如图1.30 所示。
图 1.30 古菌的系统发育树( Madigan et al., 2000)二、产甲烷古细菌群产甲烷菌是一群迄今为止所知的最严格厌氧的、能形成甲烷的化能自养或化能异养的古菌群。
