影响地球生态的空中生命

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哪一朵云会下雨？

天空中像棉絮一样飘浮着的云彩是人们最熟悉不过的自然景象了。那么，哪一朵云会下雨呢？这是关于天气的一个最大的谜题。

众多的科学家（普拉瑟就是其中之一）致力于回答“哪一朵云会下雨”这一个看似简单，实则很难回答的问题。

长期以来，科学家一直认为烟尘和粉尘是水分子的最佳附着微粒。但最新研究发现，天空中充满了各种细菌，而其中一些细菌携带的基因能令它们形成冰晶。

这引起了研究人员极大的兴趣，他们着手对漂浮在天空中的数千种微生物进行研究，在相对较高的温度条件下成核的云滴中究竟含有什么样的奥秘呢？几十年来，科学家们一直都在寻找能够让大气中的云滴在较暖条件下形成冰晶的神秘粒子。

促使冰晶形成的神秘粒子

回到本文开头，普拉瑟在10千米以上的高空发现了碳、氮和磷。我们知道，碳、氮和磷都是构成生命的基本元素，因此它们的存在暗示生命的存在。在普拉瑟的眼中，天空并非没有生命的世界，天空中充满肉眼看不见的生命。

在过去20年中，遗传技术取得了很大进展，帮助研究人员更方便地从云中的成千上万种微生物中找出隐藏其中的少数像丁香假单胞菌这样的成核微生物。美国路易斯安那州立大学的克里斯特纳的实验最终证明，细菌的确能促使水冻结。

对地球生态影响巨大的空中生命

在天空中寻找微生物生命，还有可能让我们重新认识已知的细菌种类。

科学家认为，空中微生物对生态的巨大影响力，使得人类活动与天气和气候之间的密切关系变得更加错综复杂。森林可以通过将细菌和其他有机成分释放到空中，形成局部降雨；沙漠里的灰尘和细菌飘到远处，在与湿润空气相遇碰撞后，甚至可促成千里之外的降雨。这就带来一个新的问题：森林砍伐和荒漠化会对地球气候和环境产生什么样的影响？

研究人员对沙漠沙尘的研究已持续了几十年，他们追踪着它们蜿蜒盘旋在世界各地的轨迹，试图了解其对环境的影响。现在看来，尘埃颗粒只不过是一种载体，隐藏在其中的细菌可能才是对我们星球的气候产生极大影响的掌控者。每年以各种方式进入大气层中的细菌总计多达200万吨，更别说还有5500万吨的真菌孢子和难计其数的藻类，人们之前一直没有注意到它们的存在，但如今科学家们终于意识到，地球大气生态系统是一个生命多样化的系统，高空生态系统对明天的天气或明年的收成有着十分重要的影响。云中存在着一个完整的生态系统，我们对这个生态系统在很大程度上还不了解。

微生物人工降雨的设想

早在40前就有研究者提出，某些“制冰”微生物有可能在云中产生冰晶促成降雨。虽然目前仍不清楚大气中的微生物是否真的能够影响天气，但这并没能阻止一些乐观的科学家进行这方面的研究——将细菌作为一种工具来增加雨雪天气。事实上，这方面的需要十分紧迫。有科学家预计，受全球变暖影响，到2050年，地球上大约1/4的冰川将消失。

利用微生物人工降雨，这是一项庞大的计划。目前，有科学家正尝试利用丁香假单胞菌带来更多的降雨，而微生物学家已经确定了一些能够产生冰霜而又不会对植物形成危害的丁香假单胞菌菌株。若在大片土地上种植寄生有这类菌株的植物，这些微生物就可能升入空中，在云中形成冰晶，为农作物带来更多的降雨。

利用微生物人工降雨是否切实可行，目前还没有人知道。