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大自然美妙的旋律5（第2页）

与大多数侦探一样，希尔要在“罪犯”离开“犯罪现场”很久以后找到答案。卡尔斯巴德洞窟和勒楚吉拉洞窟都是三、四百万年前形成的。

在关于其他洞穴（特别是怀俄明北部的下凯恩岩洞和墨西哥的卢斯镇岩洞）的文献中可找到一些答案。哈伦·布雷茨的研究也有一定的帮助。布雷茨曾在40年代对岩洞形成的传统看法提出质疑。

自1923年开放以来，卡尔斯巴德洞窟吸引了大约3600万游客。勒楚吉拉洞窟一直用于研究而没有对公众开放。

希尔在20世纪80年代出版的著作《卡尔斯巴德洞窟的地质情况》直到最近5年才得到彻底承认。

细菌，生命支柱

现代生物学最重大的发现之一，是证实了丰富的微生物世界在地球生命发展中的重要地位。细菌就是微生物中特殊的一员。

细菌存在于地球的各个角落，在地底深处、海洋里和空气中都有细菌。细菌的细胞组织没有核膜，属于原核生物。几乎所有的细菌都是无色的，少数细菌有颜色，细菌的平均直径为1微米。

要区分不同的细菌，必须使用光学和电子显微镜，细菌按形态可分为球菌、杆菌和螺旋菌。

有些细菌的外部生有纤毛或鞭毛，这些长度不一的丝状物构成运动器官。大部分细菌的细胞壁坚硬、有韧性和弹性，保障了细菌形态的稳定。

不同类型细菌之间细胞壁的生化构成差异，使它们在遇到革兰氏染剂时出现不同的反应，以此可以区分革兰氏阳性细菌（用酒精清洗过后仍保持颜色）和革兰氏阴性细菌（酒精浸泡后会将颜色冲走）。

中间体是细胞外部结构中的重要组成部分，它是细胞膜的褶皱，对细胞核的分裂起重要作用。

有些革兰氏阳性细菌能够合成一种抵抗结构（孢子），使其在不利的条件下也能存活，并在条件转好之后重新恢复本来形态。

一般来说，非病原菌具有重大的利用价值，它可以促进氮和碳的循环，以及硫、磷和铁等元素的新陈代谢。土壤和水里的细菌是保持生态平衡不可或缺的因素。

在食品和化学工业中，常利用细菌来合成维生素和抗生素。细菌还是肉、酒、蔬菜、奶和其他日常消费品腐烂变质的罪魁祸首。

有些细菌因为具有发酵功能，被用来制作奶酪、酸奶、腌肉和咸肉。在鞣制皮革，烟草加工，保存谷物、纺织品和药物等过程中，细菌也起着重要作用。

细菌存在于几乎一切环境中，并参与一些生态进程。例如，它能够使死鱼身上发出磷光，也能导致干草垛和稻草自燃。

细菌在大自然和人类生活中扮演重要的角色，正常菌群的存在是必不可少的，但细菌的活动可能会改变一些食物的构成和口味，最终成为疾病的根源。

最新研究成果表明，尽管肉眼无法看到它，但微生物世界在地球的生物大家庭中占有相当大的比重。

科学研究的另一惊人发现，是细菌攻占了地球的各个角落，从寒冷的南极到海洋深处，无所不在。

但只有开始对细菌的DNA进行分析时，生物学家们才发现真正的生物进化奇迹。无论是微观生命还是宏观生命，似乎所有的生命体都起源于38亿年前的几种细菌。

科学家推测，生态学家后来认定的三大进化分支（即古细菌、真细菌和衍生出有核细胞的另一类细菌）都是由这几种细菌演变而来的。而这三大分支又派生出无数的小分支，其中的一支可能是后来动物和人类的起源。

细菌亦“耕种”

麦基尔大学的研究人员发现，一群细菌利用化学信号来促进植物的生长，这事实上相当于为它们自己的利益“耕种”作物。

植物学教授唐纳德·史密斯说：“农民为自己的利益耕种植物，细菌也在这么做。它们以刺激植物生长的方式创造更多的栖息地和更大的食物来源。”

史密斯说，这项研究成果也许对人类的农业有潜在意义，因为细菌使用的化学信号可以使从玉米、棉花到黄瓜等多种作物加速生长。

史密斯和同事们是在研究大豆和所谓“固氮”细菌二者之间的关系时得到这一发现的。这些细菌把空气中的氮提取出来供植物使用；植物则在根部产生结节，使细菌可以在那里生存。

一株年轻的大豆释放化学信号吸引细菌，后者则发出相应的化学信号告诉大豆开始生产结节。史密斯说，细菌发出的化学信号（LCO）还可以影响其他植物的生长。

圭尔夫大学的植物遗传学家戴维·沃伦说，史密斯的研究是一项“非常有趣的发现”，意味着两大类作物——比如玉米一类的单子叶植物和大豆一类的双子叶植物——有某些基本的相似之处。

沃伦说，细胞分裂的过程对植物生长至关重要，命令细胞分裂的信号也许非常基本，以至于在很多不同的植物中都是相同的。他说，如果是这样，“把LCO用在其他植物身上可能也会对植物生长和细胞分裂产生类似的效果”。

真菌有何“真面目”

从远古时代以来，真菌就对生态、社会和经济产生影响。同时，真菌的多样性使其成为继昆虫之后的第二大有机体群。

真菌存在于一切地方，如水中、地上、空气里（孢子）、寄生在植物上、应用于食品业和制药业、根茎周围（共生的苔癣）、草原上和森林里（蘑菇）。

真菌包括任何一种有机物质腐烂时所产生的霉菌、引起农业灾害的真菌、导致皮肤病的真菌、制作面包和啤酒用的发酵剂、使乳酪具有香味的真菌以及用来制作青霉素的真菌如药用青霉。

真菌的体积、颜色和形式多种多样，但有一个共同特点：缺少叶绿素或进行光合作用的色素，因此它们需要寻找已制成的营养物质。

真菌是以网状形式或菌丝体形式存在的由丝状物（菌丝或细胞串）组成的物质。它们通过孢子繁殖，孢子组成了孢子结构，形成了这种有机体更加显而易见的部分。

传统上真菌被包括在植物王国里，它们被认为是没有叶绿素的植物，尽管它们并不属于植物界。

真菌的突出特点是吸收营养，而植物则是通过光合作用吸收养分，动物则通过吞下食物吸收营养。

真菌在潮湿和阴暗的地方生长得更快，因为它们无须阳光生存，它们是在隐蔽王国中生存的生物。

隐蔽在地下、木头上或其他食物中的菌丝体可以有不同的大小，每天分叉的菌丝其长度可达1公里。

真菌是以寻找营养源的方式生长的。