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生命作为行星调节器研究人员提出了一项实验测试
根据科学家洛夫洛克和马古利斯在 20 世纪 70 年代提出的盖亚假说,我们的星球在数百万年里应该逐渐变暖,而我们的海洋也应该逐渐变得更加酸性。事实上,这种情况尚未发生,表明全球存在一个自我调节的复杂系统,行星生命和地质过程共同努力稳定行星地质和气候。尽管这个想法很重要,但由于其行星规模,之前无法对其进行测试。
在《皇家学会界面杂志》上发表的一篇论文中,SFI 外部教授 Ricard Solé(庞培法布拉大学)和合作者提出了一个实验系统,该系统将小规模测试调节行星过程的动力学。利用合成生物学,他们将在一个独立的系统中测试两种工程微生物,看看它们是否能够达到稳定的平衡。
这一提议的设置受到最近发酵研究的启发,发酵通常需要微调外部控制,以实现稳定、受调节的条件,包括稳定的 pH 水平。 “最近有一些研究试图看看是否可以改造微生物进行发酵,以便它们能够自我调节,”索莱说。 “这是关键的灵感。”
这个实验装置是 Solé 和他的几位学生在访问 SFI 期间开发的,有可能回答有关全球监管系统领域长期存在的问题。
在此实验设置中,一种菌株将检测环境是否变得太酸性,并抵消增加的酸度,而另一种菌株将检测环境是否变得太碱性,并采取行动抵消这种降低的酸度。
“因为这些菌株作用于环境,而环境又影响它们,这就形成了一个封闭的因果循环,”索莱说。 “这个想法是为了表明,在非常广泛的条件下,它们将稳定在恒定的 pH 水平,正如最初理论所预测的那样。”
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