32亿年前的细菌
　　　　

　　发现在非洲南部的单独曙细菌化石是迄今为止科学家发现的最古老的细菌化石，也是所有古生物化石中最古老的代表。单独曙细菌是一种原核生物，年代测定表明的生活时代为距今32亿年前。由于类似于单独曙细菌这样的地球上的最早的生物类型都是结构很原始的单细胞生物，即使形成化石也非常轻散、脆弱、易碎，因此长期以来，科学家一直没有发现这些原始生命的其它可靠的化石。

　　后来，一些科学家在对水成岩中的风化型条带状富铁矿的成因进行分析时，竟然发现这种富铁矿是由一种生活在远古的微生物--铁细菌形成的；而且，形成这些富铁矿的那些铁细菌生存的年代最早也可以上溯到32亿年前。

　　铁细菌具有一般细菌的共同特征，都是直径只有几微米到几十微米的单细胞生物，而且是细胞内没有形成细胞核的原核生物，只有在放大成千倍的显微镜下才能发现它们。有些铁细菌细胞为椭圆形或杆形，相互联系起来形成相当长的线体，有的单个铁细菌就是一条细而长的线体；有些铁细菌呈球形、弧线形或杆形带柄或分枝的形态；有的铁细菌形成小瘤状、带状或螺旋状。这些铁细菌外面都包裹着一层薄薄的“铁甲”——皮鞘。

　　铁细菌在生活过程中，摄取铁质和硅酸等无机物。在沼泽和湖泊中，铁元素通常以可溶性的氢氧化亚铁的形式存在，被铁细菌慑入后，在菌体内经过酶的催化作用，把它氧化成不溶性的三氧化二铁。

　　这些不溶性的铁化物和硅化物等无机物被铁细菌分泌到体外，就形成了以铁为主要成分的皮鞘。十分有趣的是，铁细菌的皮鞘往往比其身体大几倍或几十倍。铁细菌可以在皮鞘中前后移动，有时还可以伸出鞘外，重建新的皮鞘，而脱落的皮鞘就在水中沉淀下来，聚集成铁矿。你可能不会想象到，这种生活在亿万前年的铁细菌，竟是通过这样的生活方式，成了造铁的“能工巧匠”，为今天的人类提供了极为丰富的铁矿资源。

　　在美国、加拿大、苏联、澳大利亚、印度和非洲南部前寒武纪距今18亿年到32亿年前的沉积岩中，科学家都发现了条带状的铁矿层，其中普遍含有铁细菌化石。如果将岩石或矿石磨成薄片，在高倍率的生物显微镜或电子显微镜下观察，就可以看到铁细菌化石。

　　由于对远古时代的铁细菌化石的研究还不够，现在仅发现十多种。它们和现代的铁细菌有些相似，但又有所不同。其中有的种已经绝灭。当然，那时候的种绝不等于现代的种，例如，线状古铁细菌与现代线状铁细菌很相像，它们都有皮鞘，但是古代的比现代的大得多。

　　铁细菌大多是好氧微生物，但又需氧不多。科学家推测，32-34亿年前的地球大气具有高度的还原性。那时，大气中几乎没有氧气存在，仅有二氧化碳、甲烷和氢气。到了32-31亿年前，蓝细菌出现了。在其后直到27亿年前的岁月里，这些蓝细菌摄取原始的还原性大气中的二氧化碳，通过叶绿素进行光合作用，产生出游离的氧气并释放到大气中，使大气中的氧气含量逐渐增加，这就为好氧的铁细菌提供了良好的生活条件，从而保障了它们能够不断地摄取水中的氢氧化亚铁并把之氧化成不溶于水的三氧化二铁沉积到水底。

　　可见，今天常常引起人们恐慌和误解的细菌，它们遥远的祖先不仅奠定了整个生物界在以后的岁月里进化发展的生物学基础，而且其中的一些分子还为发展到今天的智慧生物--人类的进步积累了不可或缺的矿物资源。