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细菌。
他们无处不在。
它们是肉眼看不见的
而且它们非常多产。
在一毫米的淡水中
他们有一百万个。
在一克土壤中，超过四千万。
它们加在一起的重量更大
比所有的植物和世界上的动物。
人类可能认为他们统治了世界
但实际上，它们是只是一个星球上的房客
它们最初的居民是细菌。
所有的生物都被它们覆盖，
里面和外面都有。
在一个人的身体里，有100万亿。
我们实际上比人类更像细菌
大约是10到100倍。
我们真的没有自己想象的那么人性化。
细菌通常被误解。
人们认为细菌意味着疾病，
但事实并非如此。
事实上只有很少的细菌对人类很危险。
事实是,
植物之间的关系 而动物必须要有细菌
通常对双方都有利。
这些有益的关系被称为共生。
我连一只动物都想不出来
这不是共生关系，尤其是我们。
没有细菌我们就无法生存。
共生关系发挥了重要作用
在生命的进化中
我们是在20世纪的历程
共生物种之间的联系
比我们想象的更普遍
而且绝对是其中之一,最伟大的进化动力。
在海洋的深处
神秘的深渊世界就在那里。
在世界上最大的沙漠里
这里没有植物，动物也很少。
但在70年代，
海洋学家发现第一个深海火山口，
惊人的数量 他们在那里发现了动物
在一个迄今为止认为的环境中对所有生命形式都有敌意
引发了很多问题。
细菌真的能生存吗?在如此极端的条件下?
他们对这丰富的生命?
共生关系可以解释
这些生物的非凡成就?
为了找到这些问题的答案，
BIOBAZ海洋探险队，
创立并领导教授弗兰?§ois拉莱柱
罗斯科夫生物公司的站在布列塔尼,
带我们去寻找秘密自时间之初就被隐藏，
海底许多英寻。
我们正前往一些火山地点
在大西洋中央。
船上有32名科学家
他们都是专家深海喷口生物学。
最先进的技术
他们的遥控6000年机器人,维克多
能让他们详细了解吗探索火山
大西洋中脊。
维克多能潜入深海6公里。
它变成了世界一片黑暗，
这是最壮观的
地球上的深海喷口:
彩虹，在深度2,300米。
很难接近彩虹。
强大的间歇泉不断地涌出
巨大的滚烫漩涡液体进入深渊。
这是一锅炖汤高酸性的液体,
他们的化学成分一长串的毒素
一个比另一个更危险。
然而，在这些间歇泉，
那里的蜂群令人印象深刻动物生命的数量。
就在这里烟囱系统
由间歇泉产生
把第一个生物藏起来科学家们想要研究
Rimicaris虾。
这些布满裂缝的烟囱
只有他们会释放体液吗
轻柔而有规律地
为虾提供理想的生活条件。
里micaris挤进火山流体通道，
一起跳着永恒的芭蕾舞，
仿佛在蔑视最极端的条件下
在地球上任何地方都能找到。
上了船，在领导下
玛丽·安妮·坎本和玛加利·兹宾登，
每个人都准备好了。
他们希望大获全胜100只里带虾的。
很容易抓到它们。
你只要把它们吸进去。
浮上水面，
动物们会遭殃的创伤的影响
的暴力减压。
在下面2300米的地方
压力是230巴，
也就是每平方厘米230公斤。One hundred.
在地表，大气压力
只有1千克每平方厘米。
我们自己也是有机体包含气体。
如果我们在300大气压下被压缩，
我们的胸腔立即被压扁，
这当然意味着立即死亡
幸运的是，这些深海生物
不包含气体。
这更像是一个问题
细胞膜的流动性
我们知道如果改变压强，流动性也会发生变化。
细胞膜保存着所有生物体的细胞
传播渠道:
神经传导、化学传播,等等。
从你打扰的那一刻起
任何生物体的细胞膜通道，
如果压力变化太大，
有机体就会死亡。
在海平面气压下，
彩虹口的鳃虾
最多只能活几天。
但它们的解剖结构仍然存在完好得足以供研究
解剖他们的消化管
揭示了第一个谜
这些生物奇怪的生活方式
除了几块石头
它们到处啃食，
它们的肠子里根本没有食物。
虾的消化系统
似乎没有演奏大调它们的饮食习惯
那么，他们靠什么生活呢?
研究人员自然把他们的注意力
到这种奇怪的甲壳类动物的巨大头部。
它的头占了身体的一半。
这是非常大的。
正常情况下，连三分之一都不到。
当他们很小的时候，他们看起来像普通的虾
在某一点上在他们的发展,
他们变质,
有点像毛毛虫变成蝴蝶。
头部变得如此巨大，还有贝壳，
虾不能吃草再也不能进食了。
难怪消化系统管几乎是空的。
至于那个巨大的头，那是因为它的尺寸很大
在容纳腮的腔室里，
动物的呼吸器官。
当他们检查那个房间时，
生物学家们大吃一惊。
有数十亿的细菌生活在那里。
细菌必须进入进入鳃腔，
这样就形成了很长的纤维。
他们也进入了舟形石，
哪一种是刀刃
在头胸腔内跳动
为了产生水流，
上面有长长的鬃毛它们被细菌覆盖。
微生物分析
表明这些常驻细菌
都是相同的物种。
在没有一个真正的消化系统功能,
研究人员想知道，说到食物，
没有什么关系之间的虾
以及它们庞大的细菌群落。
甚至是一种共生关系。
而是为了了解更多这种奇怪的关系,
你必须与之合作健康虾标本
还没有经历过减压的冲击。
这就是布鲁斯希利托的团队打算做的
在第二次去彩虹现场时，
在一个革命性的新
高压水族系统。
因如此成功而茁壮成长这些不同的环境,
细菌必须有惊人的适应能力。
任务的下一步
将会证实这一点吗假设在另一个地点。
好彩香烟的课程已经设置好了，
1992年又发现了一座火山
到了一千七百米深的地方。
幸福时光的深海间歇泉
不如彩虹餐厅的那些厉害，
所以他们还没有开发出这些惊人的技术
黑色和灰色的高大烟囱。
在过去的几十年里，他们只是简单地建立起来
一连串的小山。
周围白色的地毯幸运泉
实际上是巨大的细菌群落吗
肉眼可见的。
你注意到的第一件事
它们是大型的微生物层吗，
像黄白色的大地毯
覆盖在海床沉积物上
烟囱的尽头。
特别的是
它们是长丝吗
漂浮在水流中。
这些细菌构成的地毯危险的调情
用滚烫的液体喷射
探测器，由团队放置就在烟囱里，
显示温度超过350度。
但当它们与海水混合时
只有三四度，
在不到一米的空间里，
液体的温度降到30度以下
因此创造条件有利于发展
大多数种类的细菌。
的化学成分但是关于液体
呈现所有的特征的一个环境
对大多数生命形式都有敌意。
它们是高酸性的，含有
放射性元素，重金属，
以及硫磺等剧毒分子。
当然，从我们的角度来看，
有这么大的压力温度和化学物质，
因为那里有很多化合物
对动物有害，
情况看起来很极端。
对于这些细菌，它是只是它们的栖息地
他们在那里很好。
研究人员发现
细菌的盛宴关于火山流体
仿佛它们是甘露。
所有这些有毒元素，对我们来说是致命的毒药
是它们的营养来源。
显然，我们找到了我们的人类环境
一个更友好的地方比火山深渊更可怕。
但是这些细菌不需要人的身体。
他们在这里很自在。
没有多少科学家知道得更多
细菌扮演的角色而不是劳拉·胡珀
在某些方面，我们可以考虑肠道，
甚至是皮肤，一个极端的环境中,
这些细菌必须对付免疫系统，
例如，这就是游说不停地向他们扔手榴弹。
他们必须应对pH值的变化
当它们穿过胃和肠，
以及饮食上的巨大变化。
细菌的能力生存是非凡的。
数十亿年来，它们它们是唯一活着的生物吗
去深海间歇泉定居
但经过数百万年的进化，
一些有事业心的生物从表面
已经适应了这里的条件
甚至成功地在这里定居了下来。
那么，这些先驱者是谁，
他们如何承受极端条件下?
Joz ? ?e Sarrazin领导着一个动物生态学小组
专门研究深海间歇泉的
来衡量动物的能力
为了开拓间歇泉周围的新土地
她有一套自己的制度人工的栖息地,
由石板，木头，棉布，甚至牛肉骨头。
它们的全部范围是靠近液体的地方
几天后恢复，
但更多的是在第二年
在下一次探险中。
在短短几天内，
来自周围的细菌水已经
在所有不同的栖息地定居。
反过来，他们也很快被吸引住了
几十种本地物种特殊的动物，
食草动物。
第一个动物
直接以细菌为食，就像放牧的奶牛。
他们来这里吃细菌。
数百万年前，
多亏了细菌形成了他们饮食的基础
第一个动物来自地表的物种
能在附近生存下来吗
深海间歇泉
有一些小型的腹足类动物，小蜗牛。
也很少有片,小的甲壳类动物
以细菌为食
殖民深渊的间歇泉
可能是食草动物，
只需要吃掉他们发现的细菌
没有建立任何进一步的关系。
但食草动物却没有
其他物种的成功
已经继续开发巨大的殖民地。
像所谓的物种Azorean深贻贝,
这是特别很多在好彩香烟。
这是BIOBAZ项目的目标之一
是为了找出原因吗这非凡的成功。
胜者机器人的下一次潜水
将会全身心投入为了深入研究
深海贻贝的生活方式
而Rimicaris虾只会被发现吗
在两千多米深的地方
有深贻贝凡是有热间歇泉的地方。
幸运彩深贻贝
在深海采收不到2000米
挺直身体，迎接减压。
科学家们可以简单地运输它们装在有机玻璃盒子里。
最引人注目的是什么
当你打开一个很深的贻贝，是它鳃的大小
在这个贻贝中，我们发现鳃中的细菌
而且还非常丰富。
没有细菌丝
不过，从外面看是看得见的。
与虾不同的是
深层贻贝细菌就生活在其中
鳃的细胞，这是非常罕见的现象。
表面的细胞
在成千上万的小中构成鳃的细丝
有具体的任务吗内部细菌增长。
从外面看，是很清楚的荧光显微镜下,
细胞核呈蓝色。
数以百计的小红和绿色斑点都是细菌，
舒适的住宿吧在每个特化细胞中。
所以细菌完成了这一惊人的壮举
愚弄细胞的免疫系统进入它们内部的系统，
一旦进去，就待在那里。
动物必须能够调节
的增长率细菌在自己的细胞里。
在某些类型的细胞中，细菌被允许，
即使鼓励开发，
而在其他组织中，
没有共生关系根本无法发现细菌。
但贻贝不只是接受
细菌的存在，
他们确保他们的客人们可以尽情地吃。
贻贝实际上就像过滤器。
它们通过鳃循环水。
这里有氧水和硫
一点甲烷，还有一点溶解的碳。
所以细菌需要的一切都在那里，
由于水是循环的，
他们的环境不断刷新。
这种细菌之间的关系
而贻贝是最奇特的。
这就好像，在数百万年之后
在亲密关系中，
细菌是逐步成为一部分
贻贝的细胞。
来测量贻贝的深度
依赖于细菌吗在它们鳃的细胞里
BIOBAZ的科学家们
要做个小实验吗
海底一千七百米。
它包括放一个几十只关在笼子里的贻贝
在远离液体的来源。
当我们把它们取出它们的自然栖息地
细菌得不到更多硫磺，不再有甲烷，
所以他们没有任何东西可以生活。
远离液体
细菌停止繁殖并最终消失。
没有了这些细菌，
贻贝只能存活两三天。
这是什么原因呢基本依赖吗?
鳃就像它们的储藏室，
他们在那里培养细菌。
虽然这看起来很令人惊讶，
每一个特化细胞
是自身不断的消化吗
它的一小部分细菌的个人储存。
我们也认为细菌
能够释放化合物。
例如，当细菌生长时，
它会在周围释放糖
在动物的细胞内。
通过血液循环，
细胞内的分子鳃中的细菌
为所有贻贝的细胞提供食物
所以这是一种非常亲密的共生关系
动物和细菌之间
这就是为什么这些深贻贝做得很好
在如此极端的条件下。
像这样的细胞内共生
在生物学上是非常罕见的现象。
这是一个非常重要的发现，
因为它证明了基本的作用
细菌
在进化最重要的阶段。
早在20亿年前
两种细菌的共生融合，
在类似的过程中胞内共生,
可能起源于什么第一个有细胞核的细胞。
不久之后，细菌结合
使有细胞核的细胞能够呼吸氧气
进化出更复杂的生物体
一直到哺乳动物和人类物种。
几亿年后，
它又一次与细菌共生
这将允许细胞进行光合作用
使藻类和所有的地球上的植物进化。
这两个是最容易辨认的
动植物的特性
来自它们呼吸的细菌
或者对植物来说，光合作用。
这些都来自于与细菌的共生关系。
这些大量的共生贻贝
成为一种重要的食物其他动物的来源
来自表面。
第三种动物
既不是食草动物也不是共生动物。
它们是食肉动物，食腐动物，和底部觅食。
他们可能是一模一样的人
它们在地表的表亲
但这些食肉动物适应得很好
到极端的身体和化学条件,
他们已经成为了物种
特别是深海间歇泉。
以小虾为例，
他们的远房表亲里micaris有着巨大的头，
或者Segonzacia crab，
它们都是食腐动物，也都是食底动物。
这些本地物种用他们的一生
火山流体源的周围
他们在这里过得非常愉快。
但在附近另一个800米深的地方，
还有另一个大型物种螃蟹的种类是Chaceon。
而这只大甲壳类动物却没有住在间歇泉这里
它只是偶尔来一下，
被那些贻贝所吸引。
与当地的螃蟹不同
查卡昂人承受不了液体排放
而且常常伴有疼痛的烧伤。
但他们的勇敢得到了回报与丰富的食物。
那些大型宴会有不过,他们的缺点。
深海间歇泉里的所有生物
已经习惯了吗到处存在,
在水里，在他们的食物里有很多毒素。
首当其冲的是硫化氢。
总是有很多在液体里
这就是为什么臭鸡蛋闻起来那么臭。
它是一个分子与空气接触，
散发出一种很难闻的气味。
它是一个分子例如，动物
是剧毒
因为它代替了血红蛋白中的氧气，
所以如果你吸入硫磺它会让你窒息。
所以当地居民
有适应的需要吗把这些化学元素解毒
但是这奇怪的头发是什么
大多数的螃蟹似乎被覆盖了?
好吧,你猜怎么着?
它是细菌。
一般来说，如果细菌
能依附在动物身上，
这意味着它已经被接受了对动物有益。
当细菌吸收重金属时
或者像硫这样的元素
它们为了成长而改造它们，
所以他们放回了什么到环境中
毒性比他们摄入的要小。
这就是我们所说的解毒。
细菌在螃蟹上生长
因为他们喜欢那里。
这就像拥有他们自己的专职司机驾驶的车。
两者都不保留太近，又不太远，
从那些滋润的溪流中。
它确实是一种外部细菌的共生关系。
我们自己也穿细菌的外衣，
但我们的是完全看不见的。
我们的身体含有10倍的蛋白质细菌比细胞多。
我们的粘膜呼吸系统和生殖器，
以及我们的内心消化管，都铺满了地毯，
我们的表面尸体上都是。
大家都知道有大约有一百万个细菌
每平方厘米的皮肤
有趣的是，如果你洗手了，
它会下降，但是暂时只有非常。
30分钟后，他们都回来了。
他们正在那里安家
所以其他的致病菌
就不太可能了为了成功地开拓殖民地,
但它们也刺激了皮肤的免疫系统
这就得到了一些保护。
我们最好的朋友是皮肤上的细菌。
作为交换，我们吃东西它们和死细胞一起
这就是产品
我们表皮的不断更新
就像深渊里的螃蟹一样，
这是一个共生，互助。
让我们回到彩虹裂缝，
鳃虾在哪里开辟出它的小领地
为了进一步研究的关系
在虾和它们携带的细菌
在他们超大的脑袋里，
团队需要有能力观察一些健康的标本
那些还没有受到影响的国家
如此残酷的减压
布鲁斯·希利托的团队提出的
一个小的技术珍宝，由两部分组成:
PERISCOP和BALIST
可以把虾带出水面
同时保持来自下面的压力。
这是一项独一无二的发明。
这是唯一一台能与细胞连接吗
它自己就能收获相当可观的动物。
当然，我们不是说到大乌贼，
但是五厘米长的虾还是很不错的。
在食品保存方面，我们说到冷链，
但我们现在说的是关于压力链。
他们被抓的地方
直到他们被研究的地方，
我们维持着海底的压力
并保持最自然的状态可能的条件。
BALIST更复杂系统的一部分，
留在船上。
它是令人印象深刻的不锈钢结构
重近400公斤
这意味着它可以重建极压条件
的深渊。
它的工作原理就像气闸
有点像在航天飞机上。
就像一艘飞船，飞来飞去，相互连接
给空间站提供补给。
我们给水加压锁,连接,
一旦一切都在同样的压强下，
我们打开主阀门只转了四分之一圈
我们可以转移动物只要把它全倒进去。
然而，第一个付诸行动的人，
是潜望镜，可移动的部分。
它被放在电梯里，
一个独立的模块它上下穿梭
在Victor潜水的时候，
可以持续36个小时。
机器人驾驶员的任务
是抓20个里micaris吗虾在一个密封的管子里
他们称之为“潜望镜”。
第一阶段完成。
维克多马上拿起PERISCOP的控制权,
也就是几百人在几米外的电梯里。
装满虾的潜望镜
进入“潜望镜”的钢瓶
是最微妙的计谋吗整个行动的一部分。
现在它只是一个例子关闭强力阀门
这将维持深海的压力
一直到地表。
过了几分钟电梯卸掉压舱物
它的浮力携带着回到表面。
回到船上,
布鲁斯·希利托正在准备给他的客人一个舒适的窝。
里面是虾会很自在的。
水的温度是8度
压强大约是230千克每平方厘米。
通过三扇窗户厘米厚的蓝宝石,
科学家可以观察动物
在整个实验。
就是这样。
看处理。
行动的最后阶段
是把潜望镜和弹弓连接起来吗
没有任何压力损失。
一个,两个,三个。
这对你们有好处吗?
在电车上，那里。
轻轻地把它放下。
就是这样。
好吧。
把它放在平常放的地方这样就会清楚了。
还没到最后阶段。
几乎,差不多。
再往前一点，继续滑动。
更多,更多。
幻灯片。
再来一点，好的，很好。
现在我们把它拧开。
就是这样。
在他打开强大的水闸之前，
布鲁斯必须平衡到最接近克的重量
弹射器和潜望镜的压力。
现在我用弓来平衡它
所以水闸没问题。
现在。
好吧。
只有现在他们才能转移里micaris。
但是尽管有倾斜系统的角度，
潜望镜拒绝下沉。
看起来像一个瓣膜并不是完全一致的。
我想我打中了。
感觉就像要进去一样。
已经好了，没事的。
你那边有什么事吗?
对的,等待。我将关闭它。
我们和吉拉德有一次搞砸了
我们三个都是砰砰地敲着管子。
好的,等待。
小虾可以在弩壳内生存
最多四天。
在水族馆，我们可以控制温度,
我们可以控制流量和压力，
这让我们得以执行
很多有趣的实验。
各种各样的实验得以进行
使用潜望镜弹道系统
会有惊人的发现
我们一直以为虾
在它们的鳃腔内吃草，
它就像一个生长的房间
他们在细菌会吃掉它们。
但后来我们发现细菌的覆盖层
从来没有刮伤或损坏过。
与深贻贝不同，
虾不吃虾鳃腔里的细菌
相反。
研究表明细菌实际上
给它们的主人提供食物转移的分子。
细菌产生有机分子
通过传球来化解虽然动物的皮。
这一定意味着内表面
鳃腔的缝隙食物分子通过
直接进入生物的血液供应。
这是个惊人的消息。
这是否意味着有直接比较
在巨大的虾头之间
以及我们的大肠，
也含有数十亿的细菌?
人类肠道细菌帮助我们消化。
我们当然有胃液，
但是它们不能消化我们吃的所有东西。
我们认为这或多或少是里micaris也是一样。
基本上就是有它的肠子在脑袋里。
然而交换
Rimicaris之间虾和它的细菌
比那要远得多
我们的肠和他们的肠。
人类必须这么做摄入一定的量
植物或动物营养每一天,
这有助于建立身体的细胞结构。
肠道细菌的主要作用
是帮助我们消化食物。
他们生产代谢产物我们可以利用，
他们也打破降低饮食的物质
喜欢复杂的多糖
我们没有酶来消化。
所以它们对我们的消化系统。
但这是完全不同的对于虾来说。
它们甚至不需要吃东西。
它们生存所需的分子
都是由细菌提供的
它是神奇的,真的。
总之，组织得很好。
为了实现真正的共生，
这种关系必须是对双方都有利。
那么它的优点是什么呢这里是为了细菌?
虾提供了细菌
封闭腔
没有别的东西可以抓住它们，吃掉它们。
嗯，虾提供了它们
当然，有了家，
但它也邀请他们共进晚餐。
它提供了不断接触硫磺的途径
以及其他能源在火山溪流中。
虾倒回去了然后进入高温
但不会持续太久。
“哦,哎呀!这就够了,最好凉快一点。”
但是细菌得到了它们的热液流体
使它们繁衍生息
并提供虾和它的有机物。
不过，这是一项有风险的业务。
有时你会遇到虾
谁的壳烧焦了有一些损坏吗
这当然是因为
他们离液体太近了
并被他们烧毁。
我们的肠道也提供食物和膳宿
一个巨大的细菌群落。
他们享受安全的环境，
除了在非常困难的时候，他们能吃的所有食物。
它实际上是
互惠互利的关系。
科学家们已经取得了巨大的进步
在理解这些非凡的昆虫,
但还有很多东西要学。
例如，如何和何时，
幼贻贝深吗或Rimicaris虾
首先获得细菌?
研究人员刚刚发现
这是第一个答案
还有虾。
这绝对是非常神秘的生物
我们不知道它的生命周期。
它们的腹部下有一些卵
直到他们有了孩子会游泳的幼虫
我们发现了细菌鸡蛋的外面。
看来细菌
已经在卵上了。
相比之下，人类的胎儿
在母亲的子宫里受到保护
是完全无菌的。
母亲的免疫系统
代表了一个令人费解的任何细菌的屏障。
对我们来说，细菌的整个问题
只从我们出生的那一刻开始。
在生命早期，细菌这占据了新生儿
一般来自母亲的微生物菌群。
但是正在发育的孩子，就人类而言，
很快就有了自己的微生物群
这就形成了一个成年的微生物群
在生命的最初几年里。
人只是其中的一部分
地球上最大的生物谜团
在那里细菌是至高无上的。
这就是细菌的魅力所在。
他们可以适应任何事情。
对他们来说，从他们的角度来看，
可能没有什么是极端环境。
细菌可能是第一个
地球上的生物，
但他们从未试图抹去更复杂的生命形式。
相反，他们一直在帮忙，
刺激,陪同生命的进化。
显著的成功细菌的共生,
在深渊里找到的
有很多线索吗最根本的重要性
生物之间的相互帮助
说到维持地球上的生命，
包括我们自己的。
这里是深海，酸性，燃烧着的深渊间歇泉，
就像地狱一样张开嘴给我们看
共生的关键是什么地球上所有生命的未来。