一項來自萊斯大學的最新研究成果，正在重新定義我們對細菌生存方式的理解。科學家發現了一種前所未有的細菌生存策略——它們不依賴空氣中的氧氣，而是利用電流進行“呼吸”，這一發現有望對生物技術和能源系統產生深遠影響。

研究由萊斯大學的Caroline Ajo-Franklin教授領導，她的團隊揭示了某些細菌獨特的代謝機制。這些細菌并不吸入氧氣，而是通過將電子排出體外，從而產生電能。這一過程被團隊形象地稱為“胞外呼吸”。在這個過程中，細菌利用一種名為萘醌的自然化合物作為“分子信使”，將電子傳遞到外部環境。

萊斯大學的博士生Biki Bapi Kundu是這項研究的主要作者，他表示，這種機制既簡單又巧妙，使細菌能夠在無氧環境中分解食物并釋放能量。這項研究融合了生物學與電化學的交叉領域，揭示了細菌代謝的一個全新方面。

我們知道，大多數現代生物依賴氧氣來代謝食物并釋放能量，氧氣在這些生物的反應鏈中充當最終電子接受體。然而，細菌作為比人類和植物更古老的生物，已經進化出了在無氧環境中生存的能力，如深海熱液噴口或人類腸道等環境。

Ajo-Franklin教授的研究團隊通過計算機建模和實驗室測試，進一步證實了這些細菌在富含導電表面的無氧環境中能夠持續生長并產生電能。他們與加州大學圣地亞哥分校的Palsson實驗室合作，模擬了細菌的行為，揭示了細菌代謝的多樣性，并開發出了一種實時監測細菌電子行為的技術。

這項研究成果已發表在《Cell》期刊上，詳細描述了細菌如何利用外部電子傳遞來存活，為未來技術的發展奠定了堅實的基礎。這一發現具有廣泛的潛在應用，例如在廢水處理和生物制造等生物技術過程中，通過優化電子傳遞來提升系統效率。

Ajo-Franklin教授指出，這種技術還可以利用可再生電力捕獲二氧化碳，類似于植物的光合作用，為可持續技術的發展注入了生物學的核心力量。這一機制還可能推動無氧環境下生物電子傳感器的開發，這些傳感器在醫療診斷、污染監測甚至深空探索等領域都具有廣闊的應用前景。

這項研究不僅揭示了細菌獨特的生存策略，更為我們打開了一個全新的視角，讓我們看到了生物技術與電化學交叉融合的無限可能。未來，隨著對這一機制的深入研究，我們或許能夠開發出更多基于細菌“發電呼吸”的創新技術，為人類的可持續發展貢獻力量。

這一發現也為我們理解生命的本質提供了新的線索。細菌作為地球上最古老的生物之一，它們的生存策略無疑蘊含著生命的奧秘和智慧。通過深入研究這些細菌的代謝機制，我們或許能夠揭開更多關于生命起源和演化的秘密。

最后，這項研究也再次證明了科學探索的無限魅力。在這個充滿未知的世界里，只要我們敢于想象、勇于探索，就能夠不斷發現新的奇跡和可能。讓我們期待未來更多基于這一發現的創新技術出現，為人類社會的進步和發展注入新的動力。