一直以來,我們都認(rèn)為牛羊等動物的“打嗝放屁”是產(chǎn)甲烷的重要來源,然而最新的研究卻給我們帶來了顛覆性的觀點(diǎn)。
研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)甲烷的“罪魁禍?zhǔn)住笨赡懿⒎莾H僅局限于牛羊等動物。包括人類在內(nèi),所有生物都有可能是甲烷的生產(chǎn)者。這一結(jié)論不僅讓我們重新認(rèn)識甲烷在生命過程中的作用,還將為多個(gè)領(lǐng)域帶來全新見解。
早在 8 年前,就有團(tuán)隊(duì)在研究中描述了一個(gè)通過非生物途徑三步生成甲烷的過程。簡單地說,這個(gè)反應(yīng)不需要酶參與,且主要原料只有 3 類:活性氧簇(ROS)、自由鐵以及合適的甲基供體。整個(gè)反應(yīng)過程也不復(fù)雜。
在最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)首先利用枯草芽孢桿菌來檢驗(yàn)這個(gè)猜想。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在含有甲基供體二甲基亞砜(DMSO)的培養(yǎng)基中,處于生殖生長期、代謝旺盛的枯草芽孢桿菌能持續(xù)生成甲烷,而休眠期的細(xì)菌則不會生產(chǎn)甲烷。隨后的控制變量實(shí)驗(yàn)顯示,這些細(xì)菌可獲取的甲基供體、自由體的含量,對于最終的甲烷產(chǎn)量也起到了明顯的調(diào)控作用。尤其值得注意的是,除了更強(qiáng)的新陳代謝,出現(xiàn)氧化應(yīng)激時(shí),即 ROS 過剩導(dǎo)致細(xì)胞無法維持氧化還原平衡,細(xì)菌的甲烷產(chǎn)量也隨之上漲。
進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證實(shí),能通過這個(gè)過程產(chǎn)生甲烷的生物種類廣泛。從之前被認(rèn)為不產(chǎn)甲烷的其他古菌,到酵母、黏菌等真菌;從代表植物界的葡萄,再到人源的細(xì)胞系,都能在 DMSO 的培養(yǎng)基中生成甲烷,并且在氧化應(yīng)激條件下甲烷產(chǎn)量更高。因此研究認(rèn)為,或許所有進(jìn)行新陳代謝的生命體,都能通過這個(gè)普適的過程,在細(xì)胞內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生甲烷。
這一發(fā)現(xiàn)無疑為我們理解生命活動和甲烷的產(chǎn)生打開了全新的視角。未來,這一研究或許能為解決全球甲烷排放問題提供新的思路和方法。