雪花部分由植物上的細菌"一手制造" 

  據(jù)美國《紐約時報》25日報道，美國蒙大拿州立大學的植物病理學家大衛(wèi)·桑茨表示，那些覆蓋在山上的積雪，很大一部分并非因天氣原因形成，而是由存在于植物上的細菌“一手制造”！這或?qū)⒋蚱迫藗儗ρ┘儩嵉挠∠?，甚至顛覆雪雨形成的傳統(tǒng)觀念。

    發(fā)現(xiàn)：雪花部分來自細菌

    事實上，細菌可以結(jié)冰并不是新鮮事。冬天過去后，大部分滑雪場會采用人造雪，其中就含有細菌。

    微生物，特別是細菌，其細胞壁的蛋白質(zhì)能保存大量水分，就算它們死后也一樣。事實上，細菌將水以一種非常規(guī)則的方式排列，包圍細菌的小水滴結(jié)冰時幾乎*仿照雪的自然晶體結(jié)構(gòu)。

    這樣，細菌就可以幫助降雪在一個相對溫暖的溫度范圍內(nèi)形成。這同樣也解釋了為什么滑雪場會在人工造雪機里添加死去的細菌。只是，令科學家意外的是，天空中的雪花竟然也有很大一部分來自細菌。

    過去幾年里，桑茨和其他一些研究者從農(nóng)作物上搜集了各種細菌后發(fā)現(xiàn)，一種危害農(nóng)作物的細菌有著不為人所知的能力：可以制造雪花，堪稱“天氣生態(tài)系統(tǒng)”里的主要成員。目前，他們發(fā)現(xiàn)的*種具有造雪能力的細菌名為丁香假單胞菌。

    驚嘆：細菌可把水變成雪

    一直以來，人們都知道灰塵或煤煙等物質(zhì)能夠形成雨雪?？諝庵械乃麜皆谖⑿〉幕覊m顆粒上形成細小的水珠發(fā)生水汽凝結(jié)形成云，因氣溫降低，云中的水滴和冰晶逐漸增大，zui終形成雨水、雪等。相比于空氣中的灰塵只是因天氣原因而被動成為造雪的凝結(jié)物，這種大量存在于樹、草等植物上的丁香假單胞菌，就是“主動造雪”了。

    丁香假單胞細菌把“結(jié)冰“當成攻擊植物的手段。在溫度較高的時候，細菌能夠激發(fā)蛋白質(zhì)“造冰”，以凍壞植物，竊取它們所需的養(yǎng)分。當細菌感染植物后，它們會以顆粒的形式飛入空氣里，同時形成冰晶進行傳播并繁衍，這也就是人們看到的降雪。當冰晶在空中融化并落下，就是人們看到的雨水。而且，細菌能在氣溫高于0度時造雪的功能，顯然是灰塵和煤煙所不具備的?？茖W家還相信，除了丁香假單胞菌，應(yīng)該還有其他細菌甚至真菌具有降雪的功能。

    糾結(jié)：可抗旱又有害

    由于丁香假單胞菌存在太過廣泛，科學家從19個不同地點收集了降雪樣本，包括蒙大拿、摩納哥、法國，加拿大的育空地區(qū)甚至南極洲的冰層下都發(fā)現(xiàn)了這種細菌，并且越繁華的地區(qū)，細菌濃度越高?？茖W家還通過無數(shù)在高緯度森林中進行的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，70%的雪里都有丁香假單胞菌。而且，即使一個小到肉眼都看不見的細菌，也能造成上千朵雪花。這就意味著，不是所有的雪都由天氣原因形成。

    研究者說：“我們發(fā)現(xiàn)，夾在雨或雪中的冰并不代表這些冰來源于云層，它們可能是在下降過程中從其他地方提取的。”但是其他研究人員，包括美國勞倫斯伯克力國家實驗室的微生態(tài)學家加里·安德森，在得克薩斯州城市上空的大氣中發(fā)現(xiàn)了多達2000種不同微生物。他說：“很明顯它們廣泛地分布于大氣中。如果它們在大氣中，那么它們沒有理由不進入到云層中。”

    丁香假單胞菌是一種能導致西紅柿和豆角等多種植物生病的細菌。由于它對農(nóng)作物的危害，過去人們一直試圖消滅它。這個發(fā)現(xiàn)讓人很為難，比如在經(jīng)受旱災(zāi)的地區(qū)，既然已知細菌有感染莊稼的危險，是否仍“允許”它們作為凝結(jié)核以增加降雨量？

    眾說紛紜：“這理論可能并非適用”

    美國國家氣候研究中心的云層研究專家羅伊·拉斯穆森認為，這項研究主要由植物病理學家參與，雖然對雪雨成因提出了顛覆性的理論，但仍有一些問題值得思考。

    “這是一個驚人的觀點”，拉斯穆森說：“可問題是，這些研究學者是否到范圍足夠大的區(qū)域里進行采樣。我的直覺是，這項理論可能適用于一些特定的區(qū)域和特定的時間，并非能普遍適用于。”

    美國國家海洋大氣研究中心的氣候?qū)W家拉斯·施內(nèi)爾早在上世紀70年代就曾提出過細菌對冰晶形成的作用。“但當時這只是個概念，我們沒有技術(shù)進行更進一步的論證。”施內(nèi)爾這一次加入到桑茨的研究團隊里，“如今我們的科技水平已經(jīng)有了令人難以置信的進步，所以才有了丁香假單胞菌的發(fā)現(xiàn)。”

    如果桑茨博士關(guān)于細菌的理論*正確，那么過度放牧以及木材運輸?shù)?，都可能導致植被的損害。另一方面，由于細菌在不同區(qū)域的數(shù)量不一，只要選對了要種的植物，或許能增加當?shù)氐慕涤炅俊?ldquo;屆時，小麥或者大麥的產(chǎn)量或許將有成倍的提升。”桑茨博士說“當然這得取決于未來細菌對氣候的影響能有更多的研究，特別是對細菌種類的研究。”

    目前，相關(guān)研究仍在進行中。在英國，科學家開始飛到云層去采樣，再回到實驗室里分析數(shù)據(jù)。美國的弗吉尼亞理工大學已經(jīng)獲得了126種細菌的DNA，并建立了相關(guān)數(shù)據(jù)庫。這都能幫助科學家們追蹤哪些是“造雪”能手。此外，研究或許還涉及到了備受爭議的氣候變暖話題。桑茨說：“這種細菌不能在27.7攝氏度以上的地方存活。因此，我們得加快研究的速度。”