汪锦鸿

微生物虽然难以被肉眼发现，但却在我们的日常生活中起着极为重要的作用。我们可以用微生物编织出我们身上的衣服（微生物纤维素）、熔铸出我们常用的工具（微生物塑料）、榨取出充当能源的各种油脂（微生物燃料），甚至可以帮助我们从不起眼的矿石中提炼黄金。

微生物似乎很难与黄金联系在一起，那微生物是如何“炼金”的呢？要解答这个问题，我们需要先明白“炼金”的本质。

和铁、铜、铝等主要以化合物形式储藏在矿石中的金属不同，金的化学性质很不活泼，不易与环境中常见的氧气、二氧化碳、水、弱酸、弱碱反应，因此我们在岩矿中勘探到的黄金几乎都是纯净的金元素。但这些金散落于其他岩石成分中，很少能够像挖化石一样直接开采出比较大的金块。

因此，炼金实际上就是通过一些方法把这些分散的金从矿石中“抓”出来，再使其重新“结晶”成金块或金粒的过程。

有研究通过分子生物学技术在自然金表面检测到了生物成分，并在其中鉴定出30种细菌的DNA，其中一种被称为金属罗尔斯通菌的细菌在所有DNA阳性金粒上均有发现，且在自然金周围的土壤中并不存在。

紧接着，研究人员在这种细菌的培养物中加入含有金离子的溶液，随后观察到了明显的金沉淀现象，由此证明这些细菌参与了自然金的形成。在之后的许多年里，更多研究也支持了这一观点，并且在不同地域的自然金中发现了多种“炼金微生物”。

令科学家们费解的是，金不是营养物质，不能为细菌提供能源，不参与细菌正常的生命活动，甚至对细菌来说，金离子还是有毒的，那“炼金微生物”为什么会聚集到自然金表面生活，还要参与沉积黄金呢？

事实上，自然界的各种生物与其说是生活在“最适合”的环境中，不如说是生活在“最有优势”的环境中，“炼金微生物”之所以选择在金块上生活，并参与“建设”金块，就是因为只有它们能够耐受金的毒性，而其他微生物不会来和它们争夺生存空间和周围的营养物质。

微生物学家迪特里希揭示了“炼金微生物”的代表——耐金属贪铜菌通过一种被称为“CopA”的酶将细胞外的金离子转化为难吸收的金颗粒，从而抵御金离子对自身细胞的侵害，在这个过程中产生了“炼金”的效果。当单独把“CopA”分离出来投放到金溶液中时，也会产生金粒子。

这项研究厘清了微生物参与天然金块形成过程的机制，受到了生物化学领域和金属冶金领域的特别关注。

“炼金微生物”或许本来并不希望变得那么“金光闪闪”，但为了生存，它们选择定居在富含黄金的环境下，努力进化出了对抗黄金侵害的“盾牌”。