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微生物席
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微生物席也称菌毯,是一种主要由原核微生物(细菌和古细菌)组成的多层群落。微生物席生长在不同类物质的交界面上,大部分在水下或潮湿的表面上,但少数也能在沙漠中生存。[1] 它们的生长环境温度在–40°C至120℃之间。也有一些被发现是动物的内共生体 。
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尽管最多只有几厘米厚,但微生物席内存在广谱的化学环境。因此这些微生物每层的食物来源或耐受化学环境,通常与其物种密切相关。在潮湿的环境下,微生物席通常由微生物分泌的粘稠物质粘合在一起。此外,大多数情况下,微生物还会形成缠结的细丝网,使席状结构更坚韧。最常见的物理形态是扁平状和称为叠层石的粗短柱状,但也有球体结构。
微生物席是地球上最早的生命形态。有化石证据表明,35亿年前,微生物席就已经是地球生态系统的最重要的成员和维护者。最初,它们依靠海底热泉获得能量和化学“食物”。之后,光合作用的演化,使微生物席可以通过利用更广泛使用的能源来源——阳光。最后也是最重要的演化阶段是——能够产生氧气的光合作用,其主要的化学物质来源变成了二氧化碳和水。
演化的结果是,微生物席开始产生我们今天的大气层中至关重要的成分——游离氧。大约在同一时期,它们可能成为了更复杂的真核生物类型细胞的起源,所有多细胞生物都由它们演化而来。直到寒武纪底质革命之前,微生物席遍布浅海海床。当时生活在浅海中的动物有了挖穴能力,从而破坏了微生物席的表面,使含氧水进入更深的内部层,杀死了生活在那里的厌氧微生物。尽管这场底质革命将微生物席从浅海的驱赶走了,但它们仍然在许多无法挖洞的环境中蓬勃发展,例如岩石海底,高盐度泻湖或是深海海床。
由于微生物席能够将几乎任何东西当作“食物”,因此其在工业上可能大有用途,例如水处理和清理污染。