美國一些研究人員已研究成功“細菌造雪”。科學家們發現一種叫“假單胞菌”的微生物，能在寒冷的環境裡把水霧凝結成雪花。經試驗，細菌造雪的方法比較簡單，只須把水灌入造雪機，然後加入這種造雪細菌，用壓縮空氣把水噴出去，微細的水霧在造雪菌和冷空氣下，能迅速凍結成雪。目前，“造雪細菌”除了製造供滑雪運動場地厚厚的積雪外，還可為電影、電視裡拍攝下雪的真實場景。美國有些地方還把人造雪作為降溫劑。科學家們正構想讓“造雪細菌”乘上飛機，在有雲霧的空中播撒，那就可以人為地製造一場鵝毛大雪。如能使不毛之地獲得雪水的滋潤，那么荒漠就可化作良田和綠洲了。
基本介紹
- 中文名：細菌造雪
- 屬性：“假單胞菌”的微生物
- 功能：水霧凝結成雪花
- 對象：良田和綠洲
美國一些研究人員已研究成功“細菌造雪”。科學家們發現一種叫“假單胞菌”的微生物，能在寒冷的環境裡把水霧凝結成雪花。經試驗，細菌造雪的方法比較簡單，只須把水灌入造雪機，然後加入這種造雪細菌，用壓縮空氣把水噴出去，微細的水霧在造雪菌和冷空氣下，能迅速凍結成雪。目前，“造雪細菌”除了製造供滑雪運動場地厚厚的積雪外，還可為電影、電視裡拍攝下雪的真實場景。美國有些地方還把人造雪作為降溫劑。科學家們正構想讓“造雪細菌”乘上飛機，在有雲霧的空中播撒，那就可以人為地製造一場鵝毛大雪。如能使不毛之地獲得雪水的滋潤，那么荒漠就可化作良田和綠洲了。
示意圖
示意圖
示意圖細菌可能是降雪的成因——降雨也一樣。在冬天過去後，大部分滑雪場會採用人造雪，其中就含有細菌。微生物，特別是細菌，其細胞壁的蛋白質能保存大量水分，就算它們死後也一樣。事實上，細菌將水分以一種相當規則的方式組合，包圍細菌的小水滴結冰時幾乎完全仿照冰體的自然晶體結構。這樣，細菌就可以幫助降雪在一個相對溫暖的溫度範圍內形成。這同樣也解釋了為什麼滑雪場會在人工造雪機里添加死去的細菌。現在，科學家在自然降雪中也發現了這些生物“催化劑”，這些降雪樣本來自於包括美國蒙大拿州和南極洲的廣泛區域。
美國巴吞魯日市路易斯安那州立大學的生物學家布倫特·克里斯滕（BrentChristner）和他的同事們從19個不同地點收集了降雪樣本，包括美國的博茲曼、比利時的蒙、法國阿爾卑斯山脈、南極洲羅斯島、美國育空河的惠頓河谷。他們在所有樣本中都發現了細菌，並且在最繁華的地區，細菌濃度最高。
該小組試圖測量這些細菌是不是雪花晶體形成的催化劑。他們將細菌加熱，並且使用從淚液中發現的一種能破壞細菌細胞壁的酶對細菌進行處理——這兩種方法都可以減少許多細菌形成冰晶的能力。然後，研究小組再將這些小顆粒放入純淨水中，就發現它們已經不能繼續保持在一個相對溫暖的溫度範圍內使水結凍的能力了。“我們不認為加熱會對微塵產生任何影響，”克里斯滕說：“這是蛋白質生物學起源的顯著證據。”
當然，這並不能證明雲層中有細菌，並且造成降雪。克里斯滕說：“因為我們發現夾在雨或雪中的冰並不代表這些冰源於雲層，它們可能是在下降過程中從其他地方提取的。”但是其他研究人員，包括美國勞倫斯伯克力國家實驗室（LawrenceBerkeley NationalLaboratory，簡稱LBNL）的微生態學家加里·安德森（GaryAndersen）都在德克薩斯州城市上空的大氣中發現了多達2000種不同微生物。
克里斯滕說：“很明顯它們廣泛地分布於大氣中。如果它們在大氣中，那么它們沒有理由不進入到雲層中。”
雖然現在還不清楚主要是那種細菌造成了降雪和暴風雨，一個主要的備選項是傳染小麥、玉米和其他農作物的植物病菌——丁香假單胞菌（Pseudomonassyringae）。它是主要的有害物，也是轉基因的目標，因為在氣溫低於零攝氏度時，它會造成農作物的直接損害。
並且，它也通過自己細胞壁上組織水分的蛋白質在雲層中露了一手——就像真菌、花粉和其他有同樣特性的生物小分子所做的那樣。自然界中有大量擁有這種特性的有機體，只是我們還沒有發現它們。比如海洋中的藻類就可以通過釋放一種揮發性化合物來增加雲量，從而控制局部氣候。
這意味著丁香假單胞菌和雲層中的其他微小生命可能通過造成降雨和降雪來散布並繁衍，使自己永存不朽。
美國巴吞魯日市路易斯安那州立大學的生物學家布倫特·克里斯滕（BrentChristner）和他的同事們從19個不同地點收集了降雪樣本，包括美國的博茲曼、比利時的蒙、法國阿爾卑斯山脈、南極洲羅斯島、美國育空河的惠頓河谷。他們在所有樣本中都發現了細菌，並且在最繁華的地區，細菌濃度最高。
該小組試圖測量這些細菌是不是雪花晶體形成的催化劑。他們將細菌加熱，並且使用從淚液中發現的一種能破壞細菌細胞壁的酶對細菌進行處理——這兩種方法都可以減少許多細菌形成冰晶的能力。然後，研究小組再將這些小顆粒放入純淨水中，就發現它們已經不能繼續保持在一個相對溫暖的溫度範圍內使水結凍的能力了。“我們不認為加熱會對微塵產生任何影響，”克里斯滕說：“這是蛋白質生物學起源的顯著證據。”
當然，這並不能證明雲層中有細菌，並且造成降雪。克里斯滕說：“因為我們發現夾在雨或雪中的冰並不代表這些冰源於雲層，它們可能是在下降過程中從其他地方提取的。”但是其他研究人員，包括美國勞倫斯伯克力國家實驗室（LawrenceBerkeley NationalLaboratory，簡稱LBNL）的微生態學家加里·安德森（GaryAndersen）都在德克薩斯州城市上空的大氣中發現了多達2000種不同微生物。
克里斯滕說：“很明顯它們廣泛地分布於大氣中。如果它們在大氣中，那么它們沒有理由不進入到雲層中。”
雖然現在還不清楚主要是那種細菌造成了降雪和暴風雨，一個主要的備選項是傳染小麥、玉米和其他農作物的植物病菌——丁香假單胞菌（Pseudomonassyringae）。它是主要的有害物，也是轉基因的目標，因為在氣溫低於零攝氏度時，它會造成農作物的直接損害。
並且，它也通過自己細胞壁上組織水分的蛋白質在雲層中露了一手——就像真菌、花粉和其他有同樣特性的生物小分子所做的那樣。自然界中有大量擁有這種特性的有機體，只是我們還沒有發現它們。比如海洋中的藻類就可以通過釋放一種揮發性化合物來增加雲量，從而控制局部氣候。
這意味著丁香假單胞菌和雲層中的其他微小生命可能通過造成降雨和降雪來散布並繁衍，使自己永存不朽。
