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科學(xué)研究帶你解鎖雨后泥土味的秘密
2020年04月22日 15:01:05
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：8137
自谷雨節(jié)氣以來，杭城人民感受到了一場又一場春雨的“熱情”。無論是路邊的花草樹木還是田間地頭的農(nóng)作物，亦或是聲聲啼叫的鳥兒都在慶祝這場春雨的盛會。大雨過后，天空開始放晴，放眼望去，天空澄澈如洗，花草樹木經(jīng)過春雨的洗禮后顯得愈發(fā)的清新秀麗。此刻，我們除了能夠感受到春天的勃勃生機，還能夠聞到空氣中彌漫著的沁人心脾的泥土芬芳?？墒?，你知道這種泥土的氣味是如何產(chǎn)生的嗎？
【化工儀器網(wǎng) 時事熱點】自谷雨節(jié)氣以來，杭城人民感受到了一場又一場春雨的“熱情”。無論是路邊的花草樹木還是田間地頭的農(nóng)作物，亦或是聲聲啼叫的鳥兒都在慶祝這場春雨的盛會。大雨過后，天空開始放晴，放眼望去，天空澄澈如洗，花草樹木經(jīng)過春雨的洗禮后顯得愈發(fā)的清新秀麗。此刻，我們除了能夠感受到春天的勃勃生機，還能夠聞到空氣中彌漫著的沁人心脾的泥土芬芳?？墒?，你知道這種泥土的氣味是如何產(chǎn)生的嗎？
事實上，這種氣味并不是泥土本身帶有的味道。眾所周知，土壤是地球表面的一層疏松的物質(zhì)，是地球植物賴以生存的根本。而一個地區(qū)土壤的類型依賴于當(dāng)?shù)氐臍夂蚝徒涤辍⒌匦?、水在本地區(qū)的運動、礦產(chǎn)成分和形成土壤的巖石碎片、棲息在土壤里的動物、生長在這里的植物、附近的人類活動等眾多因素。這些不同的因素使得每一種土壤都具有特殊的混合成分。不過大體上來看，土壤主要是由各種顆粒狀礦物質(zhì)、有機物質(zhì)、水分、空氣、微生物等組成。其中，微生物占比較高。據(jù)顯微鏡觀測，一克土壤里包含數(shù)億度個微生物，即便是在荒無人煙的沙漠，一克砂土中也有十萬多個微生物存在。正是這些不計其數(shù)的微生物向空氣中釋放出來的揮發(fā)性有機化合物(VOCs)構(gòu)成了泥土的氣味。
科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在土壤中生存的諸如跳蟲一類的小型動物能夠以土壤當(dāng)中的放線菌和真菌為食，并且它們的觸角能夠捕捉到這些微生物釋放出來的土臭素和2-甲基異茨醇等揮發(fā)性有機化合物分子，進而確定這些微生物的具體位置。
然而，近期發(fā)表在《自然-微生物學(xué)》上的一項研究表明，雖然釋放出氣味的放線菌容易使自己的位置暴露，但是它同時也在利用這些跳蟲進行繁殖。
在研究過程中，研究人員利用氣相色譜分析了一種天藍色鏈霉菌產(chǎn)生的揮發(fā)性有機化合物。然后，他們觀察跳蟲對這些揮發(fā)性有機化合物的反應(yīng)狀況，發(fā)現(xiàn)，不僅是土臭素，合成土臭素的一些中間產(chǎn)物和副產(chǎn)物也能引跳蟲觸角上的電生理反應(yīng)。另外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，天藍色鏈霉菌產(chǎn)生的揮發(fā)性有機化合物只對跳蟲產(chǎn)生生理反應(yīng)，其他土壤中的小型動物對此則沒有明顯反應(yīng)。
了解了鏈霉釋放的揮發(fā)性有機化合物對跳蟲的獨特吸引力，那么聰明的鏈霉菌又是如何借助于跳蟲進行繁殖的呢？據(jù)了解，鏈霉菌在進入繁殖期時會產(chǎn)生大量的子代孢子，這些孢子相當(dāng)于植物的種子，是放線菌得以無限繁衍生息的根本所在，然而這些孢子不能自己運動。要想不斷擴張領(lǐng)地，提高孢子的存活幾率，鏈霉菌唯有借助于外部的力量。
好在大自然的萬千生物在千百萬年的歷史演化當(dāng)中，早已進化出了各種有利于后代繁衍生息的方法。正如蒲公英的種子借助于風(fēng)，大豆的種子借助于成熟豆莢的彈跳力，椰子的果實借助于海水的漂浮，眾多樹木的果實借助于動物皮毛的粘性及糞便一樣，鏈霉菌通過釋放揮發(fā)性有機化合物吸引跳蟲前來把自己吃掉。一方面，當(dāng)被吸引的跳蟲前來覓食鏈霉菌時，其體表就已經(jīng)在無意之中幫助了鏈霉菌孢子的擴散；另一方面，被吃掉的鏈霉菌其孢子仍然能夠在跳蟲腸道內(nèi)存活，然后借助于跳蟲糞便終實現(xiàn)長途“旅行”的目的。當(dāng)然，鏈霉菌除了能喂飽跳蟲肚子外，其產(chǎn)生的多種抗生素還能夠幫助跳蟲殺死體內(nèi)的病原體。因此，對于跳蟲來說，鏈霉菌不失為一種“養(yǎng)生保健”的營養(yǎng)品了。
事實上，在大自然中，類似于跳蟲與鏈霉菌之間的互惠互利的共生關(guān)系普遍存在。這些生物彼此之間看似爭鋒相對、水火不容，實則合作共贏、共同進化，彼此之間的默契相處共同營造出了平衡運轉(zhuǎn)的自然生態(tài)系統(tǒng)。
今天迎來了一年一度的世界地球日，在此，小編希望大家都能夠關(guān)愛自然，守護我們共同的地球家園，切莫讓人類活動打破生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
資料來源參考：科技日報、百度百科
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