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矽藻

矽藻充满了海洋和湖泊,它们在碳循环中扮演着重要的角色,矽藻每年生产5百多亿吨的有机碳,也是许多动物的重要粮食。

矽藻

矽藻门藻类,一个浮游生物大类群,约一万六千种,单细胞或群体。分布世界的各种水体。其矽化的细胞壁形成小盒子似的壳体,上有许多复杂细致的花纹,可用於检验显微镜的分辨力。这个壳体形状对称,花纹美丽,故有「海洋宝石」之称。矽藻是许多动物直接或间接的食物。矽藻土为矽藻化石组成,用作过滤剂、绝热材料、研磨料、油漆充填剂、清漆原料等。

矽藻通常行分裂生殖,两个相扣合的半壳分开,每个半壳又分泌出一个较小的底壳,这样,体积逐渐减少。几个月后,可减少60%。但又周期性地形成复大孢子,使矽藻的大小复原。根据对称性和形状,矽藻分为两个目圆的、不运动的中心目(Centrales)有辐射状花纹;长的、能滑动的羽纹目(Pennales)有羽状花纹。储藏养分为油滴。有金棕色的墨角黄素遮盖了叶绿素,也有类胡萝卜素等。矽藻是许多动物直接或间接的食物。矽藻土为矽藻化石组成。

地球氧气主要生产者之一的矽藻,也完成了基因组定序。

自2002年开始,美国能源部附属基因组研究所的Daniel Rokhsar和西雅图华盛顿大学的Virginia Armbrust等人,就开始解读海洋矽藻Thalassiosira pseudonana的基因组。该基因组草图共有3千4百万个碱基,和约1万1千5百多个基因。

分析了矽藻的基因和蛋白质,显示它们有一段复杂的过去。和其他微生物一样,它们靠吞噬其他微生物邻居的DNA而获取新基因。它们从其它藻类细胞中得到进行光合作用的装置。有些科学家认为矽藻在动植物分家前就自成一家了。

这个基因组也让科学家能够研究矽藻如何建构复杂精巧的矽壳子。他们也发现了好些和矽沉积有关的蛋白质,而且也预期还有更多。Armbrust指出,以往海洋学家以为我们了解了矽藻如何利用氮,可是他们却很惊讶地发现原来矽藻也有尿酸循环,这个动物的氮代谢路径在行光合作用的生物中从未发现过。

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