细菌能通过引发降水自我传播

美国科学家通过对冰雹的研究发现，其内核中存在大量的细菌。这一发现确证了“生物降水”的概念，即细菌积极参与降水沉积的过程：细菌已进化到通过水循环来进行自身的传播的程度，细菌的蛋白质外壳可以促使水在相对温暖的条件下结冰。



关于在降水（比如下雪）中发现微生物的研究可追溯到20世纪60年代。研究人员发现植物病原体丁香假单胞菌具有特殊的物质，能以一定的排列顺序绑定水分子，促使水在0℃以上结冰。因此丁香假单胞菌被用作造雪机的商用混合物。在自然界，这种细菌能用结冰来破坏植物，导致植物细胞破裂，从而使细菌自身得以进入寄居。



最近几年，细菌对于降水的广泛作用逐渐清晰起来。2008年，路易斯安那州立大学的Brent  Christner指出，在世界范围内的雪中都发现了大量的细菌。如今，蒙大拿州立大学的Alexander  Michaud在美国微生物学会会议上支持了“生物降水”这一想法，他在该校校园内搜集了2010年主要冰雹的样本并进行了分析，发现当冰雹外层含有低浓度的细菌时，冰雹核心往往含有高浓度的细菌。



据报道，这些细菌聚集在植物表面的“生物膜”中，它们能够在森林顶部形成富含细菌的气溶胶。随后气溶胶上升，在云中积聚最终在远高于烟尘为核心的积聚降水温度下形成降水。



Christner博士表示：这一结果是“生物降水”概念的一个有力依据。细菌上升至云中，积聚降水然后回到地面，这已演变成细菌自身的传播机制。这个有趣的想法已经被遗弃几十年，最近才得到积累的数据支持它。如果一个有机体能够依靠水循环来繁衍，那对于生物学家而言是非常有趣的研究方向。