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微生物席

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在鹽湖白海海濱的在藍藻-藻華席

微生物席也稱菌毯,是一種主要由原核微生物細菌古細菌)組成的多層群落。微生物席生長在不同類物質的交界面上,大部分在水下或潮濕的表面上,但少數也能在沙漠中生存。[1] 它們的生長環境溫度在–40°C至120℃之間。也有一些被發現是動物的內共生體 。

儘管最多只有幾厘米厚,但微生物席內存在廣譜的化學環境。因此這些微生物每層的食物來源或耐受化學環境,通常與其物種密切相關。在潮濕的環境下,微生物席通常由微生物分泌的粘稠物質粘合在一起。此外,大多數情況下,微生物還會形成纏結的細絲網,使席狀結構更堅韌。最常見的物理形態是扁平狀和稱為疊層石的粗短柱狀,但也有球體結構。

微生物席是地球上最早的生命形態。有化石證據表明,35億年前,微生物席就已經是地球生態系統的最重要的成員和維護者。最初,它們依靠海底熱泉獲得能量和化學「食物」。之後,光合作用的演化,使微生物席可以通過利用更廣泛使用的能源來源——陽光。最後也是最重要的演化階段是——能夠產生氧氣的光合作用,其主要的化學物質來源變成了二氧化碳和水。

演化的結果是,微生物席開始產生我們今天的大氣層中至關重要的成分——游離。大約在同一時期,它們可能成為了更複雜的真核生物類型細胞的起源,所有多細胞生物都由它們演化而來。直到寒武紀底質革命之前,微生物席遍佈淺海海床。當時生活在淺海中的動物有了挖穴能力,從而破壞了微生物席的表面,使含氧水進入更深的內部層,殺死了生活在那裏的厭氧微生物。儘管這場底質革命將微生物席從淺海的驅趕走了,但它們仍然在許多無法挖洞的環境中蓬勃發展,例如岩石海底,高鹽度瀉湖或是深海海床。

由於微生物席能夠將幾乎任何東西當作「食物」,因此其在工業上可能大有用途,例如水處理和清理污染。

描述

疊層石是由一些微生物席形成的,因為微生物緩慢向上移動以避免被沉積物窒息。

結構

殖民的環境類型

生態和地質重要性

潮間帶的粘性微生物席下形成皺紋金尼氏菌型沉積結構。該圖像顯示了位於瑞典布爾格斯維克地層英語Burgsvik Beds中的位置,紋理首先被確定為微生物席的證據。
紐約尼加拉峽谷出露的格里姆斯比組(志留紀)中的皺紋樣結構
威斯康辛州黑莓山英語Blackberry Hill寒武紀潮灘波紋狀表面上的水泡狀微生物席

在生命史中的作用

生命史
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地球上生命的非常簡短的歷史。
軸刻度是在數百萬年前。

最早的席

光合作用

真核生物的起源

陸地生物

大約12億年前的微生物席提供了陸地生命存在的第一個證據。

最早的多細胞「動物」

寒武紀底質革命

當前狀態

儘管寒武紀基底革命為動物開闢了新的生態位,但對微生物席來說並不是災難性的,但確實大大減少了它們的範圍。

微生物席如何幫助古生物學家

工業用途

微生物席群落使用範圍廣泛的「食物」的能力最近引起了人們對工業用途的興趣。已經對用於淨化水的微生物席進行了試驗,既供人類使用,也用於水產養殖,並研究了它們清理油外洩的潛力。由於商業潛力不斷增長,已經申請和授予了與微生物席的種植、安裝和使用相關的專利,主要用於清理污染物和廢物。

參見

參考來源

  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. (原始內容存檔於2016-07-01).