环境微生物学家L说:“关于偶然性,这绝对是一个有趣的故事。”7月16日,《自然》报道了他们的偶然发现。在实验里,该生物学家把名为碳酸锰的粉红色化合物倒入罐子。之后清洁器具的时候,他用自来水装满了瓶子,然后就把它浸泡到水槽里。结果之后一连10周的时间里,他都没有机会来实验室。当他终于回去的时候,罐子里的内容物已变成了深色的硬质材料。
科学家们长期以来一直怀疑细菌可以以锰为食。一个多世纪以前,研究人员发现细菌可以从氮,硫,铁和锰等化学元素中获取电子。在某些情况下,细菌甚至可以利用这些电子来促进生长,就像人类利用饮食中碳水化合物中的电子来获取能量一样。但是还没人发现能够借助锰元素的电子进行代谢的细菌。如果细菌确实可从锰原子里借走电子,它们会将金属转化为一种叫做氧化锰的深色物质。氧化锰遍布整个星球——从地壳中的沉积物到海底再到饮用水。事实证明,玻璃瓶中的物质就是氧化锰。生物学家想知道,玻璃瓶中氧化锰附近的细菌是否可能就是以锰元素为生的不可捉摸的物种。
科学家在这个罐子里检验出了约70种细菌,它们可能来自自来水。然后,又将疑犯的范围缩小到两类细菌物种——当它们在一起时就会产生氧化锰。向培养液滴定碳酸锰时,这些细菌成倍增加。随着细菌种群规模的增加,氧化锰的产生速率随之增加,这表明细菌正在用锰作为燃料。
类似的细菌可能就是海底铺满葡萄柚大小的氧化锰球的原因——这种氧化锰球体最早于1870年代被发现,一度令科学家感到十分困惑。