斯坦福大学的盘考东说念主员在一种微生物中发现了一种引东说念主入胜的基因异常，这种异常可能对海洋碳储存产生重要影响。 这些微生物不时被称为蓝绿藻或蓝细菌，它们具有一种遍及存在的酶的两种不同体式，而这种酶很少同期出当今统一世物体中。

斯坦福大学的盘考东说念主员发现，某些蓝藻同期领有两种体式的 RuBisCo 酶，这种荒野的组合可能会增强它们灵验储存碳的才略，尤其是在低氧海洋区域。 这一发现揭示了这些微生物若何妥当具有挑战性的环境，并可能对海洋碳储存和作物工程产生影响。

斯坦福大学多尔可合手续发展学院地球系统科学助理教师、11月25日发表在《好意思国国度科学院院刊》上的这项盘考的资深作家安妮-德卡斯（Anne Dekas）说："这是科学界的一个伟大法度，去寻找雷同东西，但最终却发现了其他更好的东西。"

科考船上的船员和斯坦福大学的科学家们正在准备一滑瓶子，这些瓶子将参加海洋，网罗海水进行 DNA 分析。 访佛的取样时期为盘考提供了数据。 尊府起首：Anne Dekas

数十亿年前，早在植物出现之前，蓝藻就发明了含氧光息争用。 在应用二氧化碳和阳光坐褥食品的流程中，这种平淡存在的微生物向空气中开释氧气，使咱们星球的大气层成为今宇宙球上各式生命的乐土。德卡斯说："蓝藻不错说是地球上最迫切的生命体式。它们为地球大气层提供了氧气，并掀翻了一场生物更正"。

与植物雷同，蓝藻也使用一种名为核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶（或 RuBisCo）的酶将二氧化碳升沉为生物资。 算作当然界中最丰富的卵白质之一，RuBisCo 有多种体式： 最常见的一种被称为 I 型 RuBisCo，不时使用一种叫作念羧酶体的结构来采选性地与二氧化碳而非氧气发生反映，从而使光息争用灵验地进行。 具有较罕有的第二种酶的生物枯竭羧酶体，但不错在氧气稀缺的环境中灵验地应用二氧化碳制造生物资。

装有水下深处海洋样本的瓶子被拖回水面。 图片起首：Anne Dekas

第一作家、地球系统科学博士后亚历克斯-贾菲（Alex Jaffe）说，不时情况下，生物体唯唯独种体式的 RuBisCo。 因此，当他在盘考海洋微生物的碳固定流程中或然发现这一限定的例外时，外汇投资他感到相当讶异。 贾菲其时正在分析从中好意思洲和南好意思洲沿岸深海网罗的海水样本中提真金不怕火的DNA，他缜密到一些浅水DNA样本不严防溜了进来。 他发现这些样本中的蓝藻似乎具有两种 RuBisCo 体式的基因。贾菲说："我领先的反映是这可能是特别的。"

进一步的盘考据实，两种体式的酶皆存在于浅水蓝藻中，并被积极用于光息争用，不外要了解蓝藻若何使用这两种体式的酶，还需要进行更多的测试。领有两种体式的酶，可能会比唯唯独种酶时从水中拆除更多的二氧化碳，或者可能会更灵验地拆除二氧化碳。

效果可能是样本原产地糊口的枢纽，在海面下约 50 到 150 米的氧气最低区，氧气和光皆很短缺。德卡斯说："在何处糊口相当盘曲。关于光合生物来说，当光照不实时，能量就会很少。"

这些发现存助于科学家瞻望，跟着表象变化扩大了低氧区，海洋的碳封存才略可能会发生何如的变化。 一些蓝藻同期具有两种体式的RuBisCo，这一发现标明，它们储存碳的效果可能比往日所了解的更高，并可能跟着低氧区的扩大而无数繁衍。

德卡斯地球微生物实验室的盘考东说念主员将刚刚网罗的海水从大型样本瓶中倒入较小的试管中，他们将在盘考船上对这些海水进行分析。 图片起首：安妮-德卡斯

若是两个 RuBisCos 果真比一个好，那么这一发现还可能带来更高效的作物坐褥。 数十年来，盘考东说念主员一直在试图野心一种 RuBisCo 体式，使作物概况以更少的肥料和水赢得更多的滋长。贾菲说："咱们期待着与植物工程方面的盘考东说念主员通盘赓续念念考这个问题，望望它是否能结出一些果实，不管是笔墨上的仍是隐喻上的。"

这些发现让团队对生命妥当挑战性环境的才略有了新的意识。尽管这些基因是生物革故鼎新的中枢，但它们试验上相当机动，不错以咱们出东说念主猜度的状貌从头建树和组合。

编译自/ScitechDaily

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