貪銅菌以及它所產出的微小黃金粒。（圖片來源／德國哈雷—維騰貝格馬丁路德大學官網）

自古以來，鍊金術都是人們夢寐以求的技術！人們從未停止對鍊金術的探索，無論是透過虛幻的法術，還是現代的科學。2018年，德國的研究團隊發現了耐金屬貪銅菌，這種細菌可吸收有毒金屬的化合物，排出奈米大小的金塊！換言之，這種細菌排出來的排洩物 ，就是貨真價實的黃金！所以這種細菌也被稱為“鍊金菌”，鍊金菌的發現標誌著人類正式開啟了微生物鍊金的時代。

耐金屬貪銅菌是如何產金的？

從這一細菌的名字可以看出，貪銅菌是喜歡吃“銅”的細菌，而貪銅菌主要生活在含有毒重金屬的土壤或水中，對地球上的其他生物來說，在含有大量有毒重金屬的環境中是無法生存的，因此貪銅菌的生存環境中是沒有其他競爭者的。

貪銅菌能在這樣的環境中生存，它自身要有特殊的保護機制來適應這樣的環境，只有這樣，貪銅菌才能在這種環境中存活並繁衍後代。

經過對貪銅菌自身保護機制的深入研究，科學家發現金元素和銅元素可以很容易地進入貪銅菌的細胞。而貪銅菌產金的過程，首先從其體內轉化銅元素開始，“銅”對於貪銅菌來說是非常重要的微量元素，但如果體內進入過量的銅，對它們來說也是個負擔，貪銅菌和人類一樣，吃了太多不該吃的東西或是吃了過量食物，都會對身體造成傷害，因此貪銅菌就會啟動它的代謝機制——啟用一種叫做CupA的酶。這種酶會對貪銅菌進行催吐動作，讓細菌將體內多餘的銅元素“吐”出來，從而使細菌不會因吃得太飽而撐死自己。

與此同時，進入貪銅菌體內的金化合物則會抑制CupA酶的釋放，導致有毒的銅金化合物會一直留在體內無法排出。在這種情況下，貪銅菌會啟用另外一種叫做CopA的酶，利用這種酶，貪銅菌會把銅金化合物轉化為不易被細胞吸收的物質形態，使其不能再進入細菌體內。正是因為這兩種酶的相互作用，貪銅菌在這種環境中奇蹟般地存活了下來，貪銅菌分泌的CopA酶將有毒的金化合物在細胞外部轉化為奈米大小的無毒金塊，這就是貪銅菌的鍊金術。

耐金屬貪銅菌的發現對人類的意義

1.可能會緩解黃金供需矛盾

黃金不僅是財富的象徵，更是人類最常利用的金屬，人類將黃金應用在金融、飾品、高科技、醫藥等方面。與其他金屬相比，黃金在地球上儲存量很少，而在高科技領域每天都要消耗大量的黃金去製作各種電子元件，世界主要發達國家都在研究新型的鍊金方法，而耐金屬貪銅菌的發現，在世界範圍內掀起了研究它的熱潮，因為這是一種不會危害環境的天然鍊金術。耐金屬貪銅菌的發現為人類在黃金的生態迴圈模式上提供了一個新的突破方向。

2.可用於重金屬汙染的治理

據美國媒體報道，貪銅菌在處理重金屬汙染物上也有很大的用途，眾所周知，人類在工業生產中會排放出大量含有重金屬的工業廢水或者廢料，這些廢水和廢料的處理一直是一個困擾人類的難題，科學家們發現貪銅菌不僅能在被重金屬汙染的環境中生存，而且還發現貪銅菌天生具有大量的金屬抗性基因。科學家利用貪銅菌的這一特性，在實驗室成功地將被重金屬汙染的水淨化為無汙染的純淨水，同理，貪銅菌也可被應用於治理被重金屬汙染的土壤。

寫在最後：

目前，貪銅菌尚未大規模進入冶金領域，最主要的原因有兩點：一是由於生產成本的原因，目前還不能進行大規模細菌培養，二是因為技術原因，尚不能驗證貪銅菌是否具有致病性。

由於對貪銅菌認識的不斷深入，雖然短期內貪銅菌不能投放市場，但其在金礦開採、黃金回收、重金屬汙染治理等方面所起的重要作用已經引起了科學家們的高度重視。將來貪銅菌一旦被大量應用到人類世界，將會對人類的經濟發展產生什麼影響呢？有沒有可能金子變成 白菜價？

本文系鄭州市首屆少兒科普徵文大賽投稿入選作品

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