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科学家用基因修改搭配自然演化,产生可以只靠二氧化碳过活的细菌

可惜地球大气的浓度还不足以让它们生存。

Andy Yang
2019 年 11 月 30 日, 早上 10:00

作为实验室中主力之一的大肠杆菌,似乎功能又将增添一项了。科学家从几年前就开始实验让大肠杆菌能靠二氧化碳过活,修改其基因让它们能产生像光和作用生物一样,将二氧化碳转换成有机碳的酵素,只是因为大肠杆菌并不会行光和作用,因此转换的能量要来自甲酸。

这种基因修改过后的大肠杆菌,本来还是宁可吃葡萄糖,但当科学家将其放入地球大气 250 倍浓度二氧化碳的大气中,并且减少糖份的供应后,大肠杆菌终于「不情不愿」地演化出了消化二氧化碳的能力,只是如果同时有糖份和二氧化碳存在的话,它们还是宁可吃糖就是了。而且这种新品种的大肠杆菌在 10% 浓度的大气下要花 18 小时才会分裂一次,比平常的 20 分钟要慢非常多,而且地球的大气浓度是不足以让它们生存的。

除了研究到底是哪些基因突变,让大肠杆菌能消化二氧化碳,并且设法将其改成「默认模式」之外,科学家也同时在研究除了甲酸之外,还有没有别的方式可以更有效率地提供能量,并且调整大肠杆菌的「排泄物」,看是否能通过这种方式,直接生成有用的有机原料。未来这些改装过的大肠杆菌,有机会直接从二氧化碳生成生质燃料、或甚至是食物来,但从实验室成果到商业成果,总是有着几年的路要走的。