第三種生命形式可能改變能源生成方式

來自澳洲蒙納許大學（Monash University）的科學家在古菌（Archaea）中有一項重大發現，這可能會顛覆對生命演化的理解，同時對未來的能源技術產生深遠影響。

編譯／Cynthia

來自澳洲蒙納許大學（Monash University）的科學家在古菌（Archaea）中有一項重大發現，這可能會顛覆對生命演化的理解，同時對未來的能源技術產生深遠影響。

地球上的生命多元性

地球上的生命可分為三大類，古菌、細菌和真核生物。真核生物如動植物，其細胞內含有核和其他膜狀結構；相對地，古菌和細菌屬於原核生物，不具備這些複雜的細胞結構。儘管古菌與細菌在顯微鏡下相似，但它們在生物代謝和適應能力上有顯著差異。自1970年代發現古菌以來，科學家們認為這些生物與其他兩類有所區別，特別是在代謝過程中。最近蒙納許大學的研究人員發現項個新事件，可能徹底改變我們對古菌的看法。

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古菌的氫酶之謎

最新研究發現，古菌不僅能產生氫酶，而且這種氫酶已存在超過20億年。這項研究發表於《細胞》期刊，發表古菌如何透過氫酶在極端環境中生存。研究團隊分析數千種古菌的基因組，並在實驗室中成功合成這些氫酶。結果顯示，古菌中的「FeFe」氫酶是所有三大生命領域中最小且最複雜的氫酶。這項發現挑戰大眾對古菌的先前認知，即僅限於細菌和真核生物才能擁有這樣的能力。

研究團隊從全球各地收集了大量古菌樣本，並對其基因組進行詳細分析。他們發現，這些古菌中存在一種特殊的酶〔FeFe氫酶），不僅體積小，結構也相當複雜。科學家們在實驗室成功合成這些氫酶，並進行多方面的功能測試。研究結果顯示，這些氫酶在產氫效率和穩定性方面遠超現有的化學催化劑，這可能為未來的能源技術開創新的可能性。

古菌與生命演化的關鍵角色

根據生物學理論，第一個真核生物可能是由古菌與細菌進行氫氣交換後形成的內共生。這過程揭示氫氣在生命進化中的關鍵角色，並可能重新定義我們對能源生成的觀念。科學家們認為，這項研究不僅有助於解析生命起源之謎，還可能為未來的能源技術帶來全新的發展思路。

未來氫能的關鍵

工業上利用氫氣通常需要昂貴的化學催化劑，相較之下，自然界中的生物催化劑不僅效率高且極具韌性。研究領導者Chris Greening指出，可以從自然中學習，利用古菌的氫酶來改進氫能源技術，實現更高效率和環保的能源生成方式。這些生物催化劑不僅能降低成本，還能提升能源利用效率，減少對環境的影響。

最近發現的古菌中的氫酶不僅揭開新的生命進化之謎，也為綠色能源技術帶來重要突破。這些古菌能在極端環境中生存，其氫酶被認為可能成為實現零排放能源的關鍵。生物催化劑的使用具有高效、穩定和可持續等優點，遠勝於傳統的化學催化劑，對未來能源技術的發展至關重要。科學家們期待進一步研究，挖掘這些古菌的潛力，並將其應用於更多高效的能源技術中，以推動綠色能源的革命性進步。

資料來源：Popular Mechanics

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