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科學家用基因修改搭配自然演化,產生可以只靠二氧化碳過活的細菌

可惜地球大氣的濃度還不足以讓牠們生存。

Andy Yang
2019 年 11 月 30 日, 早上 10:00
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作為實驗室中主力之一的大腸桿菌,似乎功能又將增添一項了。科學家從幾年前就開始實驗讓大腸桿菌能靠二氧化碳過活,修改其基因讓牠們能產生像光和作用生物一樣,將二氧化碳轉換成有機碳的酵素,只是因為大腸桿菌並不會行光和作用,因此轉換的能量要來自甲酸。

這種基因修改過後的大腸桿菌,本來還是寧可吃葡萄糖,但當科學家將其放入地球大氣 250 倍濃度二氧化碳的大氣中,並且減少糖份的供應後,大腸桿菌終於「不情不願」地演化出了消化二氧化碳的能力,只是如果同時有糖份和二氧化碳存在的話,牠們還是寧可吃糖就是了。而且這種新品種的大腸桿菌在 10% 濃度的大氣下要花 18 小時才會分裂一次,比平常的 20 分鐘要慢非常多,而且地球的大氣濃度是不足以讓牠們生存的。

除了研究到底是哪些基因突變,讓大腸桿菌能消化二氧化碳,並且設法將其改成「預設模式」之外,科學家也同時在研究除了甲酸之外,還有沒有別的方式可以更有效率地提供能量,並且調整大腸桿菌的「排泄物」,看是否能透過這種方式,直接生成有用的有機原料。未來這些改裝過的大腸桿菌,有機會直接從二氧化碳生成生質燃料、或甚至是食物來,但從實驗室成果到商業成果,總是有著幾年的路要走的。