近日微生物学家发现了一种以金属为食的细菌体，从而结束了长达一个世纪以来科学界对以金属锰为食的微生物的探索。
加州理工学院的微生物学家发现了以锰为食的细菌体，并将锰作为其主要能量（卡路里）来源。
这种微生物在一个多世纪前就被科学家预言存在，但是直至二十一世纪都没有被科学家发现。
新物种是如何被发现的？
加州理工学院环境微生物学教授贾里德·里德贝特（Jared Leadbetter）与他的博士后学生于航（Hang Yu,）合作，于近期出版的《自然》杂志上描述了这一发现。
里德贝特教授表示：“这些细菌体可以说是人类发现的第一批利用金属锰作为食物来源的细菌。自然界中微生物的一个奇妙之处就在于，它们能代谢掉我们看似不可能的物质（例如金属），并产生对细胞有用的能量。”
这项研究还揭示了，细菌体可以利用锰将二氧化碳转化为生物能量，这一过程被称为化学合成。此前，研究人员知道细菌和真菌可以氧化锰，或剥夺锰的电子，但他们只是推测，尚未确定的是，微生物是否可能利用这一过程来促进自身的生长。
里德贝特教授是在利用一种轻的白垩状锰金属进行一些不相关的实验之后，偶然发现的这种细菌体。在后来的几个月里，里德贝特教授因故离开了加州理工学院，临走之前，他把一只被实验物质弄脏的玻璃罐放在了办公室的水槽里并浸泡在了自来水中，而当他回来的时候，这个玻璃罐子上涂满了一层黑色的物质。
里德贝特教授解释道：“我开始怀疑是否是由于某些微生物活动造成的，所以我们系统地进行了测试来找出原因。" 经过分析发现，这种黑色涂层实际上是由一种新发现的细菌体生成的氧化锰，这种细菌体可能来自于自来水本身。由此可以判断，这些生物或主要生活在地下水中。
新物种的主要作用是什么？
锰是地球表面最丰富的金属元素之一，氧化锰呈现出黑色块状，在自然界中极为常见；它们可以在地下沉积物中被找到，也可以在配水系统中被找到。
里德贝特教授表示：“曾经有一整套的环境工程文献都是关于地下饮用水分配系统中被锰氧化物堵塞的记录，而当时的人们对这些物质是如何产生的，为什么会产生，都表示毫无头绪。
虽然后来有许多科学家认为这是细菌体利用金属锰作为能量来源可能是该事件的主要原因，但支持这一观点的证据直到今天才被证实。这一发现有助于研究人员更好地理解地下水的化学成分。
众所周知，细菌体可以降解地下水中的污染物，这一过程被称为生物修复。当该过程进行的时候，几个关键的生物体会“还原”氧化锰，这意味着它们向氧化锰提供电子，就像人类在空气中使用氧气一样。对于科学家们来讲，首先是需要知道氧化锰是从哪里来的。 里德贝特表示：“本次我们发现的这种细菌的生活方式实际上也为其他微生物提供了维持生命所必须的物质。”
海底锰结核又是什么？
不仅如此，这项研究结果或许也可能与分布在大部分海底的锰结核有关。早在19世纪70年代英国皇家海军“挑战者”号执行环球航行的时候，其船上的海洋研究人员就知道这些圆形金属球有葡萄柚那么大。
从那以后，人们发现这种结核排列在许多海洋的底部。近年来，很多采矿公司一直在计划捕捞和开采这些锰结核，因为一些稀有金属往往会集中在结核内部。 但是科学家们对于锰结核最初是如何形成的却知之甚少。
科学家们现在最想知道的是，与他们在淡水中发现的微生物相比，在海水中，这种微生物是否仍然能起作用，他们计划进一步调查这一谜团。
虽然加州理工学院地球生物学教授伍德沃德·费希尔(Woodward Fischer)没有参与这项研究工作，但是他表示：这次里德贝特教授和其学生于航的发现填补了我们对地球元素周期理解的一个重要空白，并为锰这种深奥但常见的金属元素对塑造地球生命进化的各种方式增添了新的研究内容。
综上所述，以金属为食的细菌体发现对于人类来讲具有重大意义，而在这样的伟大发现背后，是科学进步带来的结果，所以培养年青一代对科学的认知与热爱就显得弥足珍贵。
