當(dāng)然是藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)啊,簡直是當(dāng)今地球生物圈的功臣!

藍(lán)藻的三大貢獻(xiàn):


1.產(chǎn)氧光合作用


2.有氧固氮作用


3.二氧化碳濃縮機(jī)制


藍(lán)藻的起源與爆發(fā),導(dǎo)致了25億年前的大氧化事件,逐漸將地球之初充滿氨氣、二氧化碳與甲烷的還原性大氣變?yōu)橐缘獨庋鯕鉃橹鞯难趸源髿?,從而可以形成臭氧層。而?dāng)今最主要生產(chǎn)者的綠色植物,其葉綠體也是起源于藍(lán)藻。

藍(lán)藻幾乎能在所有的陸地和水體生態(tài)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),包括海洋、淡水、沙漠、極地。藍(lán)藻在幾乎所有的巖石生態(tài)系統(tǒng)(endolithic ecosystem)中幾乎都能發(fā)現(xiàn)。藍(lán)藻可以作為浮游的單細(xì)胞(planktonic cells)存在,也可以形成具有光合作用的生物膜(phototrophic biofilms)。一些藍(lán)藻可以作為內(nèi)共生體(endosymbionts)生存在地衣(lichens)、植物(plants)、原生生物(protists)、海綿(sponges)體內(nèi),通過光合作用為宿主提供能量,甚至有些生活在樹懶的皮毛,作為樹懶的偽裝。病毒/噬菌體可以寄生在藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi),許多病毒含有光合作用基因,對藍(lán)藻的生存具有重大影響。


藍(lán)藻對于全球氧循環(huán)十分重要,藍(lán)藻中的Prochlorococcus貢獻(xiàn)了海洋中超過50%的光合作用。藍(lán)藻很可能是地球上最成功的微生物類群,藍(lán)藻具有大的遺傳多樣性,占據(jù)廣闊的棲息地,在熱泉、鹽湖等極端環(huán)境均有發(fā)現(xiàn),并在地球的碳循環(huán)和氮循環(huán)中具有十分重要的地位。藍(lán)藻對于全球氮循環(huán)也十分重要,海洋藍(lán)藻Trichodesmium固定的N2約占全球N2固定總量的42%。


藍(lán)藻是原核生物!是原核生物!原核生物!屬于細(xì)菌界,但是具有細(xì)胞分化能力!可以長成肉眼可見的個體,著名的食用發(fā)菜就是藍(lán)藻,藍(lán)藻是目前唯一可以為人類直接提供食物的原核生物!

此外再說一個電極微生物,可以直接從低電勢的電極獲得電子用于還原二氧化碳從而進(jìn)行自養(yǎng)生活,刷新了人類對于生命活動的認(rèn)知界限!生命活動本質(zhì)上就是電子傳遞鏈利用電勢差而獲得能量!

這是我本人所拍,一不小心抓拍到了兩對牽手的情侶菌寶寶~


參考文獻(xiàn):


1 Hamilton,T.L.,Bryant,D.A.&Macalady,J.L.The role of biology in planetary evolution:cyanobacterial primary production in low‐oxygen Proterozoic oceans.Environmental Microbiology 18,325(2016).


2 De,l.R.A.,Grube,M.,Sancho,L.G.&Ascaso,C.Ultrastructural and genetic characteristics of endolithic cyanobacterial biofilms colonizing Antarctic granite rocks.Fems Microbiology Ecology 59,386-395(2007).


3 Stewart,I.&Falconer,I.R.Cyanobacteria and cyanobacterial toxins.Schools&Disciplines(2008).


4 Berman-Frank,I.,Lundgren,P.&Falkowski,P.Nitrogen fixation and photosynthetic oxygen evolution in cyanobacteria.Res.Microbiol.154,157-164(2003).


5 Vothknecht,U.C.&Westhoff,P.Biogenesis and origin of thylakoid membranes.Biochim.Biophys.Acta 1541,91(2001).


6 Urbach,E.,Robertson,D.L.&Chisholm,S.W.Multiple evolutionary origins of prochlorophytes within the cyanobacterial radiation.Nature 355,267-270(1992).


7 Och,L.M.&Shields-Zhou,G.A.The Neoproterozoic oxygenation event:Environmental perturbations and biogeochemical cycling.Earth-Sci.Rev.110,26-57(2012).


8 Vermaas,W.F.Photosynthesis and Respiration in Cyanobacteria.(John Wiley&Sons,Ltd,2001).


9 Bocchi,S.&Malgioglio,A.Azolla-Anabaena as a biofertilizer for rice paddy fields in the Po Valley,a temperate rice area in northern Italy.International Journal of Agronomy,2010,(2010-5-13)2010,1353-1360(2010).


10 Keeling,P.J.The number,speed,and impact of plastid endosymbioses in eukaryotic evolution.Annu.Rev.Plant Biol.64,583-607(2013).


11 Price,D.C.&Bhattacharya,D.Cyanophora paradoxa genome elucidates origin of photosynthesis in algae and plants.Science 335,843(2012).


12 Howe,C.J.,Barbrook,A.C.,Nisbet,R.E.R.,Lockhart,P.J.&Larkum,A.W.D.The origin of plastids.Philosophical Transactions of the Royal Society of London 363,2675-2685(2008).


13 Archibald,J.M.Genomic perspectives on the birth and spread of plastids.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112,10147(2015).


14 Blankenship,R.E.Early Evolution of Photosynthesis.Precambrian Res.154,434-438(2010).


15 Rockwell,N.C.,Lagarias,J.C.&Bhattacharya,D.Primary endosymbiosis and the evolution of light and oxygen sensing in photosynthetic eukaryotes.Frontiers in Ecology&Evolution 2,66(2014).


16 Cavalier-Smith,T.Membrane heredity and early chloroplast evolution.Trends Plant Sci.5,174-182(2000).


17 Archibald,J.M.The puzzle of plastid evolution.Current Biology Cb 19,81-88(2009).


18 Riding,R.The term stromatolite:towards an essential definition.Lethaia 32,321-330(2010).


19 Garwood,R.Patterns In Palaeontology:The first 3 billion years of evolution.(2012).


20 Schirrmeister,B.E.,Gugger,M.&Pcj,D.Cyanobacteria and the Great Oxidation Event:evidence from genes and fossils.Palaeontology 58,769(2015).