这片雾里，悬浮着密密麻麻的生命
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环球科学 环球科学约 4 分钟
环球科学 环球科学约 4 分钟撰文 | 梅根·巴特尔斯（Meghan Bartels）
雾会以一种神秘而迷人的方式影响人类对周围环境的感受。但现今，科学家逐渐发现，这种大气现象也可能改变微生物与周围环境的互动方式。
对生态学家而言，雾主要是沙漠生物急需的水分来源，以及输送养分和微生物的媒介。直到最近，仍然很少有人考虑过 雾本身也是一片潜在的栖息地，甚至是一套生态系统 。
美国亚利桑那州立大学（Arizona State Univer-sity）微生物学家费伦·加西亚-皮切尔（Ferran Garcia-Pichel）说：“科学界早就知道大气中有大量微生物，但不清楚大气只是运输它们的媒介，还是微生物在大气中本身就十分活跃，可以开展各种生命活动？这两种假设有着本质上的区别，因为如果是后者， 大气就成为了栖息地 。”
加西亚-皮切尔是一项发表于《环境微生物学》（ Environmental Microbiology ）的研究的共同作者。研究团队采集了美国宾夕法尼亚州一处地点的雾水，并考察了其中的微生物活动。他们发现，细菌会取食雾水中的简单含碳化合物，而且起雾后，细菌数量会比起雾前更多， 这提示其中的微生物确实在生长 。“或许生长得很慢，不过北极生物也会因低温而生长缓慢，但没人会质疑那里是一处栖息地。”
加西亚-皮切尔和同事对于他们在雾中发现的特定细菌尤为好奇，其中包括甲基杆菌等多个已知物种。这些细菌常见于植物表面和土壤中。他说：“它们的颜色非常鲜艳，呈粉红色或红色。” 这些色素可以抵御光照，因此它们可能会帮助细菌抵抗大气中的强烈辐射。这些细菌还恰好具备一项罕见的能力： 代谢甲醛 ，研究人员可以在雾水中检测到相关活动的迹象。（相较于利用常见的富碳糖，处理甲醛这类只含有一个碳原子的化合物会更棘手，需要特殊的细胞机制。）
美国巴德学院（Bard College）的环境微生物学家伊莱·迪克尔（Eli Dueker，并未参与这项研究）认为，在新兴的雾微生物学研究领域，这一发现是一项关键进展。
“这项研究确实推动这个领域向前迈进了一步，证明这些细菌至少会代谢甲醛，而且正在改变大气的化学组成。”迪克尔说，“相比于一座岛屿，雾滴可能转瞬即逝，存在的时间更短暂，但它们正在创造一个个微小的栖息地。”
雾会不断形成、消散和移动，全然不顾科学家的实验安排，其中的细菌也很难追踪。密歇根州立大学的微生物生态学家萨拉·埃文斯（Sarah Evans）说：“ 你无法像给鸟戴上项圈那样，给微生物做标记 。”她此前曾与迪克尔合作发表研究，追踪了纳米比亚和美国缅因州沿海雾气中的海洋微生物。
尽管如此，科学家仍在努力研究雾中的世界。例如，今年早期发表于《地球与环境通讯》（ Communications Earth & Environment ）的一项研究就识别了生活在亚马孙雨林雾气中的微生物。这项研究依托一座名为亚马孙高塔观测站（Amazon Tall Tower Observatory）的设施开展，这座观测前哨的高度约与埃菲尔铁塔相当。
当然，从塔上望去，景色令人惊叹。巴西巴拉那联邦大学（Federal University of Paraná）的化学家里卡多·戈多伊（Ricardo Godoi，研究的共同作者）说：“那里很美，是一片绿色的海洋。满眼都是绿色的地毯，太壮观了。”
为开展这项研究，研究人员沿着观测塔爬到周围森林冠层的顶部，采集清晨雾样，最终成功从珍贵的、13次不同的起雾事件中采集到水样。在这些样本中，科学家识别出至少12种不同种类的真菌和细菌。其中许多微生物在更传统的生态系统中，已经被认为是养分循环和死亡物质分解的重要参与者，但这项研究还无法确认它们在雾中是否也发挥着同样的作用。
没有将雾滴视为微生物舒适的栖息地，或许是一种人类中心主义的看法。 “生活在一颗雾滴里，可能也相当不错。”埃文斯说，“可以免受阳光照射，又有充足的水分，或许还有其他养分。”
迄今为止，识别雾中微生物的研究仍像雾本身一样难以捉摸。但科学家表示，这反映的只是当前研究的局限性，而不是生命的局限。纽约州凯里生态系统研究所（Cary Institute of Ecosystem Studies）的生态系统科学家凯瑟琳·韦瑟斯（Kathleen Weathers）自称是雾研究领域的“资深前辈”。她说：“我非常高兴看到有越来越多的研究出现。我认为， 这才刚刚开始 。”
本文选自《环球科学》10月刊“前沿”栏目。
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