微生物“双重呼吸”新发现：RSW1细菌打破代谢边界

近日，科学家在黄石国家公园的温泉沉积物中分离出一种名为RSW1的细菌。研究团队在对该菌株的代谢过程进行探索时，意外发现其具备同时进行有氧和无氧呼吸的能力。具体而言，RSW1在缺氧条件下可利用氢气和单质硫产生硫化氢，但此时仅能维持生存而无法生长。当重新引入氧气后，该菌株不仅生长加速，更令人惊奇的是，它在有氧环境下仍持续产生硫化氢，表现出一种前所未有的“双重呼吸”模式。

这一发现挑战了传统微生物学理论，即微生物通常只能选择一种呼吸方式，且有氧和无氧代谢过程的并行往往伴随能量损耗或细胞损伤。RSW1的独特之处在于，它能在同一时间点，同时运行基于氧气的有氧代谢和基于硫的无氧代谢，并且两者协同作用，反而增强了细胞的活力。这种混合代谢机制在应对温泉环境中氧气分布不均的动态变化时，可能是一种高度适应性的生存策略。

目前，RSW1如何保护其无氧代谢系统免受氧气干扰的机制尚不明确，但研究人员推测其可能通过形成特殊的化学复合物来隔离或快速消耗氧气。这一发现不仅为研究微生物在早期地球大氧化事件中的演化提供了新视角，也预示着在其他极端环境中可能广泛存在类似的、此前未被识别的双重代谢微生物。

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