植物之谜：揭秘孢子超强生命力

如果有人问地球上生命力最强的生物是什么，答案既非百兽之王的狮子，亦非万物之灵的人类，而且也不是鼠疫菌、天花病毒这些可怕的寄生生物，因为它一旦失去寄主便会消失死亡。那么还有什么东西具有更为强大的生命力呢？今天的科学告诉我们，它也许要算是细菌的孢子了。

什么是孢子？随着近代显微技术的发展，已经知道它只不过是一种直径大约为二千分之一毫米的极小细胞，不管是高温和寒冷，还是干燥和饥饿，孢子几乎在任何恶劣条件下都能生存，尤其是在泥土中，它们比比皆是，不可胜数。然而孢子对恶劣环境的忍耐极限究竟有多大？为了寻求这个答案，许多科学家进行了广泛的研究。

日本东京大学应用微生物研究所所长古贺正三在研究中发现，对孢子来说，即使把它放入沸腾的开水中（100℃），亦很难把它杀死。尤其是孢子还能抵御强烈的紫外线和放射线的照射，而其他动植物细胞对这种射线是难以承受的。如果孢子不怕强烈的宇宙射线，那么它在星际空间的真空环境中是否能够生存呢？

最近，前苏联学者彼得·韦伯，在实验室内首次模拟星际条件，用真空紫外线照射方法研究了枯草杆菌的孢子失活问题。他在1985年前苏联《科学与生活》杂志发表文章中指出，孢子由于在其外面有一层0.9微米厚的物质套膜，因此对射线或其他伤害因素具有一定的抵御能力，但是，孢子不能无限度地耐受射线的伤害，特别是波长200～300纳米范围内的射线，会对孢子内部产生强烈的破坏作用，而且在同样强度的射线中，孢子处在较低温度时，所受的损伤要比在较高温度时轻。(www.xing528.com)

不管孢子能忍受多么高的温度和多么强的射线，但是有一点可以肯定，没有水便没有生命，因为水是维持一切生命的必要条件，在极为干燥无水环境下也能生存的孢子难道能打破这一法则？最近，微生物学家古贺正三对孢子内部的水分含量进行了研究。他猜测，孢子之所以有如此强大的生命力，其秘密也许就在于它的含水率。他通过大量的研究测定后指出，普通生物的细胞含有60％～70％的水，如果少于这一数量，其生命就会出现危险甚至死亡，可是在孢子的内部含有的水分却寥寥无几，仅占20％左右，这在自然界的生物中是含水率最低的。此外，在孢子内部四处自由流动的水几乎没有，仅是些和其他物质结合后活动性很差的水。古贺正三解释说：细胞内的水一边将其他物质溶解，一边在胞内流动，因此促进了同外界的物质代谢。但反过来考虑，水一多，对外界环境变化的反应也敏感，容易受影响。因此水分极少的孢子虽然生命活动很不活跃，但却能在恶劣条件下“泰然自若”。

古贺正三的理论主要是说明，孢子内仅含20％的水分是使它具备超强生命力的主要因素。但后来有一些学者在研究中发现，要测出活细胞中的含水量是极其困难的，即使用NMR（核磁共振）等最新手段，也得不出准确的数字，因此他们有的认为孢子细胞内的含水率只有10％，有的甚至提出几乎等于零，彼此间的差异极大。为此，日本东京大学的研究人员前田好美说：“无论如何，孢子细胞内的水分低于普通细胞应该是毫无疑问的，但是就现在所知道的生物学知识来看，这些看上去几乎干涸的孢子细胞居然能维持生命，实在是一个不可思议的现象。”

然而目前使人难以理解的是，孢子为了以后的萌发，需要在细胞内完整地保存一个能合成，分解物质的复杂的“化工厂”，而掌管物质代谢的酶在无水供应的情况下很容易变质，那么，在缺水的细胞里，孢子是如何来控制酶变质的呢？科学家们希望能在不久的将来揭开这个谜团。