第1319章 利用碳基生命所無法利用的能量（2/2）

「這隻黑蠅是第一批接受供能結構改造的生物，從解剖電鏡圖可以清晰的看到，它的線粒體已經發生了非常明顯的結構變化。」

「正常來說，黑蠅的線粒體基因組通常為環狀DNA分子，大小約為15，000-17，000鹼基對，具備外膜、內膜、膜間隙、基質、褶皺等結構。」

「但異變後的線粒體鹼基對增加到了26000-45000鹼基對，其內外膜結構由原先的蛋白質變成矽-蛋白質，膜間隙寬度增加了約三分之一，褶皺的複雜程度更是翻了接近一倍。」

「當然，相對比功能性的改變來說，結構性的改變遠遠不值一提。」

「正常情況下，線粒體的主要通過有氧呼吸將葡萄糖等有機物轉化為ATP（三磷酸腺苷）供細胞使用，其核心功能依賴雙層膜結構：外膜控制物質進出，內膜折迭形成嵴以擴大反應面積。」

「但異變後的線粒體除了能夠利用葡萄糖外，它還能夠對高氯酸鹽、氬離子、壓電微電流、光生電子等等一系列物質進行利用。」

「而且相對比原生線粒體對葡萄糖等有機物的利用來說，異變後的新線粒體能夠通過Ar/H混合梯度驅動改良的ATP合酶。而Ar的回流提供了額外的扭矩，使得每分子葡萄糖的ATP淨產量從傳統的約30個躍升至48-52個區間。」

「與此同時，部分梯度能量不經過ATP，直接通過膜上的「機械耦合器」轉化為機械扭矩，用於驅動鄰近的細胞骨架運動或物質運輸，實現了「能量-做功」的短路連接，效率更高。」

「不僅如此，更奇特的是，異變後的線粒體能夠配合枯石菌感染後形成的矽基細胞膜結構形成附屬『矽-鐵硫簇』結構，這些可利用這些還原力和光能，將CO固定為有機酸，補充代謝中間體.」

聽著吳穆教授介紹著那一堆堆的各種生物學名詞，即便是早先了解過一些生物學的徐川都有些頭大。

不過結合熒幕上的報告文件和實驗數據，整體上他還是理解了對方的意思。

「也就是說，這種異變後的新線粒體，不僅大幅度的提升了對葡萄糖等有機物的能量利用效率，還能夠額外利用高氯酸鹽、氬離子、壓電微電流、光生電子等等一系列物質。」

身旁，吳穆教授輕輕的點了點頭，道：「可以這樣理解。」

「如果說傳統線粒體如同一台精密的「化學燃料發動機」，而火星枯石菌改造後的線粒體，則是一個集成了化學燃料、多燃料協同燃燒技術、光伏發電和壓電回收的「智慧微型能源站」。」

「當然，並不是說異變後的線粒體能夠單獨的完成這些所有的任務，而是它能夠結合被火星枯石菌深度感染後的宿主，利用矽基異變來做到這些。」

「就比如這隻實驗用的果蠅，在通過基因編輯技術修飾線粒體結構後，再感染火星枯石菌變異，它的身體外部結構有了巨大的變化。」

「比如翅膀，正常來說，果蠅的翅膀由幾丁質和蛋白質構成。但異變後的果蠅翅膀卻由一種矽-硫鐵蛋白占據了主要的比例。」

「從某種程度上來說，它削弱了果蠅的飛行能力。因為幾丁質占比的降低，以及原有蛋白質儲能能力的缺失都會導致果蠅的飛行時間降低。」

「但它卻賦予了果蠅一種全新的能力。」

說到這，吳穆看向徐川，笑著開口道：「徐院士不妨猜猜異變後的果蠅具備了什麼能力。」

聽到這個問題，徐川試探性的開口問道：「它能夠進行光合作用，直接從輻射中汲取能量？」

吳穆教授：「可以這樣說，但它和我們理解的植物的傳統光合作用有所區別，它更接近於光伏作用。」

「簡單的來說，這種矽基化的皮膚角質層細胞與部分皮下細胞的膜系統，形成有序的n型-本徵-p型（n-i-p）矽結構」」

「而我們也進行過初步的實驗，模擬火星將這隻果蠅放到了低氧低壓的環境中，在陽光的照射下，當光照射到矽-硫鐵蛋白上的時候，會使異化後的線粒體在低氧分壓下仍能維持高效的電子流，ATP產出在光照下額外增加25-40%。」

「也就是說，它能適應低氧的環境。」

「甚至我懷疑它能在無氧的太空中生存。」

「只不過受限於實驗樣本數量的稀少，目前我們還沒進行這種實驗。」

說到這，吳穆教授的話語停頓了下來。

緊接著他將目光落到了面前的實驗數據和報告上，感慨著開口道：「不得不說，這種從火星上發現微生物真的太神奇了，它蘊藏的價值比任何的寶藏都要巨大！」

「光是這種能夠改變宿主供能體系的能力，用無價之寶都不足以形容它的價值。」

「這或許是能夠徹底改變人類文明走向太空，進軍宇宙的機會！」