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磁铁指挥细菌

时间:2022-02-13 百科知识 版权反馈
【摘要】:磁铁指挥细菌20多年前的一天,美国生物学家布莱柯麦在实验室里清除污水。布莱柯麦用磁铁指挥着显微镜下的细菌,让它们时而前进,时而后退,一会儿向左转,一会儿朝右拐,甚至还让它们像芭蕾舞演员那样在原地转个不停。布莱柯麦把这些带有磁性的细菌,称为磁铁细菌。在没有铁离子的环境中,磁铁细菌会生出没有磁性的“儿女”。布莱柯麦的研究,在科学界引起了极大的震动。
磁铁指挥细菌_趣味生物学

磁铁指挥细菌

20多年前的一天,美国生物学家布莱柯麦在实验室里清除污水。在倒掉最后一桶污水时,他随手从桶里采了一些水样,放在显微镜下仔细观察起来。突然,他发现有一类细菌总是不约而同地朝着同一个方向游动,好像有谁在指挥着它们似的。

布莱柯麦被这个奇特的现象迷住了。他废寝忘食地研究、观察,冥思苦想了许多个不眠之夜。一天,他把一块永久磁铁放在显微镜旁边。奇怪!在磁铁的作用下,这些细菌不朝原来的方向游动了,而开始朝着磁铁的磁场方向游动起来。磁铁的磁力线指向哪儿,它们就游向哪儿。布莱柯麦用磁铁指挥着显微镜下的细菌,让它们时而前进,时而后退,一会儿向左转,一会儿朝右拐,甚至还让它们像芭蕾舞演员那样在原地转个不停。

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布莱柯麦把这些带有磁性的细菌,称为磁铁细菌。经过夜以继日的艰苦研究,他终于揭开了磁铁细菌的奥秘。原来,这些细菌有自己的“罗盘”,这是埋藏在体内的一串“念珠”,由10多个黑色的氧化铁颗粒构成。在高倍显微镜下可以观察到,磁铁细菌的头部都有一种纤毛状的触角,具有“接收天线”的功能。触角在磁场感应下产生摆动,推动细菌前进。磁铁细菌的“罗盘”是生来就有的吗?不,这是它们在出生后,吸收了溶解在周围水中的铁离子,通过体内复杂的化学反应才逐步形成的。在没有铁离子的环境中,磁铁细菌会生出没有磁性的“儿女”。如果把这些后代放在有铁离子的环境中,一段时间后它们会像“父母”那样,慢慢地长出“罗盘”来。通常,磁铁细菌都隐居在暗无天日的水底污泥中。当它们被掀上水面时,体内的“罗盘”会及时地辨别方向,使它们很快潜入水底,返回故居。

布莱柯麦的研究,在科学界引起了极大的震动。冶金学家认为,可以发挥磁铁细菌富集铁元素的性能,请它们去采矿,分离化合物中的铁元素。遗传学家认为,磁铁细菌富集铁元素,带磁性,是因为它们的遗传物质中有这样的基因,如能把这种基因分离出来,移植到其他细菌或别的微生物体内,就可以派它们去侦察和治疗人体内的疾病,让它们在医疗上大显身手。

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