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微生物席

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在盐湖白海海滨的在蓝藻-藻华席

微生物席也称菌毯,是一种主要由原核微生物细菌古细菌)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 。

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。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。

描述

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叠层石是由一些微生物席形成的,因为微生物缓慢向上移动以避免被沉积物窒息。

结构

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殖民的环境类型

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生态和地质重要性

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潮间带的粘性微生物席下形成皱纹金尼氏菌型沉积结构。该图像显示了位于瑞典布尔格斯维克地层英语Burgsvik Beds中的位置,纹理首先被确定为微生物席的证据。
纽约尼加拉峡谷出露的格里姆斯比组(志留纪)中的皱纹样结构
威斯康辛州黑莓山英语Blackberry Hill寒武纪潮滩波纹状表面上的水泡状微生物席

在生命史中的作用

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生命史
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地球上生命的非常简短的历史。
轴刻度是在数百万年前。

最早的席

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光合作用

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真核生物的起源

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陆地生物

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大约12亿年前的微生物席提供了陆地生命存在的第一个证据。

最早的多细胞“动物”

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寒武纪底质革命

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当前状态

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尽管寒武纪基底革命为动物开辟了新的生态位,但对微生物席来说并不是灾难性的,但确实大大减少了它们的范围。

微生物席如何帮助古生物学家

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工业用途

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微生物席群落使用范围广泛的“食物”的能力最近引起了人们对工业用途的兴趣。已经对用于净化水的微生物席进行了试验,既供人类使用,也用于水产养殖,并研究了它们清理油外泄的潜力。由于商业潜力不断增长,已经申请和授予了与微生物席的种植、安装和使用相关的专利,主要用于清理污染物和废物。

参见

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参考来源

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  1. ^ Schieber, J.; Bose, P, Eriksson, P. G.; Banerjee, S.; Sarkar, S.; Altermann, W.; Catuneanu, O. Atlas of Microbial Mat Features Preserved within the Siliciclastic Rock Record. Elsevier. 2007 [2008-07-01]. ISBN 978-0-444-52859-9. (原始内容存档于2016-07-01).