008 用陽光變出糧食的 cyanobacteria

照片是情人的眼淚,也是種 cyanobacteria 的群體。

陽光是推動地球上生物界榮景的動力來源。而這種能量必須靠光合作用這個機制來變成生物可以使用的能量。目前全球使用量最高的這套轉換設備,是來自 cyanobacteria。這套設備主要的色素是綠色的 chlorophyll a,是由兩組 photosysntem 拼湊出來的,最後會產生氧氣。這套設備好用到有光的地方通常都是由 cyanobacteria 稱霸,繼承這套系統的植物也上了陸地,成為支持陸地生態系的重要角色。

Cyanobacteria 分佈很廣,只要照得到光的夠潮濕的地方,都有機會看到 cyanobacteria,高溫低溫都無妨,海水淡水也沒差,到處都能找到適合在那裡生活的 cyanobacteria。它們有的種類是每個細胞單獨存在,有的種類會是絲狀的,可以散佈在水裡,也可以組織起變成承載其它細菌的主架構,例如在溫泉裡的生物毯。它們還可以互相連結成肉眼可見的構造,例如雨來菇(情人的眼淚)就是 cyanobacteria。

Cyanobacteria 都會行光合作用來固碳,也有不少 cyanobacteria 可以固氮,所以只要有光當能量,最重要的碳氮全部可以從空氣裡取得,這讓 cyanobacteria 在很多環境裡佔盡優勢。 在海洋裡最主要的氧氣產生者就是它們,所以我們能好好地活在地球上,其實是託它們的福。海洋裡很多生物也要靠它們吃飯;它們行光合作用得到的養份,可能會以各種分泌物的方式排進環境,被其它細菌利用。

Cyanobacteria 的分類目前是一團混亂,正在由形態為主的系統轉換成 DNA 序列為基礎的過渡期,還沒有一個大家都信服的系統。在現在的分類系統裡 Cyanobacteria 是一個 phylum,但是多樣性很高,未來或許會再分家,成為不只一個 phylum 的局面。

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