細菌鞭毛,也可以叫做細菌鞭毛絲。
它是細菌的驅動系統的一部分。驅動系統由馬達基座,旋轉馬達和細菌鞭毛組成,這一套下來也可以叫做細菌鞭毛馬達,主要物質僅僅是蛋白質。
鞭毛馬達類似齒輪,把質子泵轉化而來的機械能毫無損耗的迅速傳給鞭毛絲,然後鞭毛絲急速轉動,推動着細菌的前進。
這樣的傳動效率非常高,一秒不到就能讓細菌跑出自己深長的數十倍距離。不只是前進速度快,轉向的速度也很快,非常的靈活。
直徑一般為四十五納米,長度為數微米。現在屈萍觀察到的細菌鞭毛馬達已經遠超這個尺度,數量還很多,這就意味着這不是偶然的變異,而是形成了穩定的新一代更大的細菌,有着更大,更快的鞭毛馬達。
在自然條件下,每分鐘十萬轉的也不排除沒有,可能沒被人類發現而已。類似於大腸桿菌的鞭毛轉速每分鐘也有幾萬轉。但這已經是極限了,何況體積上面遠遠不夠現在發現的變異細菌。
世界上已知最大的細菌是納米比亞的華麗硫珠菌,是人類在納米比亞海海床沉積物裏面發現的,用肉眼就能看到。
普通的細菌都是5到5微米這個級別,硫珠菌是1到3毫米,最大的甚至是75毫米。如今屈萍發現的細菌輕鬆突破2厘米。
直徑是普通細菌的數百倍,體積已經是數百萬倍了。
這是什麼概念呢?新生的老鼠跟藍鯨的差別都沒這麼大,或許是老鼠跟珠穆朗瑪峰的差別吧。
這樣的硫珠菌,不是氧氣環境下生長的,而是沉澱物裏面藏着有毒的硫化氫,細胞中的硝酸鹽把硫化物氧化和分解,獲取能量。就是說,碳基生物在無氧,缺氧環境下才有可能長這麼大。
長天科技的實驗室是正常環境,這樣的環境是為了貼合實際生產條件,讓生產出來的東西在尋常條件下就能進入生產環節。
如果需要太苛刻條件的生產理論,直接就被丟到垃圾桶。
要不然只能在實驗室打轉,最後還得改進到正常環境才算成功。所以,誰都不理解這樣大的細菌是怎麼來的。
既然不知道,那就做實驗來排查,先做定性試驗,找出新細菌出現的環境條件,這個不難,只要仔細調查實驗室數據就可以得到環境,營養溶液的條件。
再對培養皿裏面的物質進行詳細的分析,得出酸鹼度,得出元素成份和配比。
接下來就是做減法,把新細菌從原來的培養皿裏面移植到新的培養皿,看是否能持續,穩定的培養出新細菌。
經過兩小時後,細菌就成型了,這個速度也是讓人大吃一驚,這就相當於藍鯨花了四五十年才長到完全成熟體,有三十米長,180噸重。
現在來了頭小藍鯨,十五年就長到了數倍於完全成熟體的規模。長得更快,上限更高。
但是目前來看,上限很難突破,目前在新培養皿培養出來的新細菌反而比原來小一點。
這就意味着,原來的培養皿當中有一些東西是新培養皿沒有的,而這種東西,應該是不同菌落之間互相作用產生的,對於細菌的成長非常有效。
再接着,繼續做減法,找出互相作用的細菌群。
根據屈萍的觀察和分析,這樣的新細胞,已經脫離了原有的菌落特徵,那就意味着這是一種雜交型的新細胞。
首要的任務就是先找出參與雜交的細菌種類,看看到底是兩國混血還是三國混血,接着再還原出來。
這個過程不太好處理,這些細菌本身的dna就比較近,屬於是近親屬。有幾種則是屬於獨立共存,互惠互利的關係,那真是亂得猶如下圍棋,每一種變化都有可能。
這是一個相當需要耐心的工作,耗時耗精力。
有很多人不明白這樣做的意義,都覺得既然有了優質的品種,讓它們自己不斷的繁殖不就行了嗎?為什麼要反向尋找來源?
這是因為要尋找新物種出現的原因,追溯來源,尋找原始的dna。
這樣做的話,即便某一天這些新品種不能繁衍,還能從原始基因這裏下手,把這個品種給培養出來。
基因豐富度非常重要,這意味着除了現有的新品種,還能培養出更新的,性能更強大的新品種。
就拿水稻來說,農神為什麼要去找什麼原始的野敗?
那就是要找到原始的,豐富的基因,從頭選擇。
人類發現,無論是哪個物種,不斷的繁殖發展後,基因的差異度是不斷縮減的,就連人類也是如此。有的專家判定,再這樣繁殖下去,人類其實會最終滅絕。
以前有很多人種,後來隨着人類的交流,大家的基因不斷接近。
咳咳,扯遠了,反正增加基因的種類並固定下來,對於後期的選擇培養非常重要,知其然還要知其所以然。
通過基因的檢測倒推,屈萍團隊鎖定了五種菌落,最後找到了參與變異的三種菌落。這是一個非常重要的成果,這就意味着能夠準確培養,不用後期培養的時候什麼都往培養皿裏面堆,太浪費物資了。
當新細菌重新穩定培養出來後,屈萍鬆了一口氣,最害怕的就是培養出來的細菌要麼不夠大,要麼鞭毛轉速不夠高,現在兩者都齊活了,那就滿足了基本的要求,後續的細節慢慢處理。
「主任,該給它命名了。」手下小聲的提醒,這麼長時間來都是用代號稱呼,不方便。
屈萍想了想,很快就給這種細菌命名為「旋風菌」。
旋風菌培養出來了,後續的觀察一點都沒少,最關鍵的是要弄清楚工作原理和工作極限。
屈萍發現,這個細菌是靠溶液狀態或者是溶液內的能量塊為生的,它吃一口,就迅速的把能量轉化了,從內部轉子傳動到鞭毛,然後推動細菌快速的移動,能量的轉化幾乎為令。
這個是極其了不得的發現,這就意味着,這玩意一旦達到一定的數量,就可以讓更大的設備快速移動起來,最妙的就是能量完全沒有浪費。這是什麼?這就是生物發動機的前置性條件!
屈萍甚至設想過,繼續將旋風菌無限增大,然後安置到船隻上面,那麼船隻的速度將會有多少節?
如果是用旋風菌攪動水流,水流帶動飛機渦扇,那麼飛機的速度又能達到多少?
汽車呢?坦克呢?人類所有的交通工具都將會換掉熱工作發動機。
隨着能量塊的興起,很多汽車已經開始拋棄汽油,選擇了能量塊直接使用或者是電車出行,但是這裏面涉及到一個能量轉換的比率問題。
過去,汽車發動機的熱值能達到40%都算是很厲害的,並且還不是穩定保持,這是實驗室的數據,不是實測的數據。即便是實測數據,也是環境較好的條件下得出的結論,不能代表複雜多變的駕駛環境。
這樣的能源利用率也太拉胯了,不用擔心污染也得考慮一下利用效率的問題啊。如果旋風菌做成了生物發動機,那就是幾乎無損的能源利用率。那麼以後大家的出行成本會更低,就跟大家都用管束列車出行一個概念。
這個前景越想越美妙,屈萍立馬聯繫了材料部門的團隊,要求他們製造出一個小型的潛艇,前提必須是生物產品。
「多大?」
「五厘米左右就行,內部要有相對完善的傳動系統,如果沒有的話就給個密閉的殼子都好。」
「哦,能問問你們要做什麼嗎?」
「暫時不能,我會把簡圖發給你們,記住!必須是生物產品,能培養加工出來的,不要金屬機械產品。」
「好吧。」
面對這樣奇怪的要求,材料部門也沒有多想,大家各司其職,即便是有合作關係,也不能強行打探別人的秘密,這是違反工作紀律的。
但是生物產品搞出來的潛艇,是個什麼概念?一下子就讓人撓頭了,沒聽說過潛艇是培養出來的啊。
「頭,要不我們就把硅藻殼給弄成個潛艇唄?反正最近管束通道出貨大。」
「好主意!我們可以先用生物膜搭建潛艇的框架,然後再通過硅藻的繁殖將硅藻殼佈滿潛艇的外殼。這樣還能滿足潛艇可以打開的要求,就這樣吧!」
材料部門自己的動手能力就不錯,很快就做出了幾個樣本,屈萍看了之後非常的滿意,當場就帶回去了。
將「潛艇」仔細打開,然後把旋風菌的身體放進了潛艇當中,鞭毛就露在外面了。
剛一放進水裏,潛艇當場消失,快到讓人看不清,塗着紅色點點的潛艇已經到了培養皿的邊緣。
「剛才的軌跡看清了嗎?」
「沒看見,好在錄像了。」
「快快快!」
團隊迅速的忙活起來,好傢夥,這個速度,直接一秒游出百倍於自身體長的距離,大家不通過慢鏡頭都看不清。
再次逮住一個旋風菌後,塞進了小型潛艇中。
這樣一搞,觀賞魚缸大小的培養皿就亂了起來。
這兩個旋風菌身上套着殼殼,還有這紅點,視覺效拉滿,它們確實沒有視覺,但是身上綁着東西,給誰都不舒服,於是這兩個旋風菌就玩命的亂竄。
奇妙的是,無論怎麼亂竄,它們根本都撞不到一起。或許這樣的速度對於它們來說不算快,就好似兩個跑步的人迎面跑來,反應時間很足夠。
過了兩個小時,這兩個旋風菌就不動了。
「誒?這是怎麼了?」
「應該是餓死了,躥了這麼久,身上套着潛艇無法進食,所以……」
「對哦,竟然忘了這件事……現在解開潛艇的外殼,單獨餵食一下,說不定還能搶救過來。」
事情確實是這樣發展的,那兩個餓暈的旋風菌過了一會幽怨的靠在單獨培養皿的邊上,感受着自由的氣息。如果它們有嘴巴,估計罵得很髒。
有了之前的經歷,後面的實驗就有思路了,先定量餵食,然後再套上潛艇殼殼,隨後大喊一聲「駕」!接着記錄旋風菌跑了多久,跑了多遠,跑得多快,加速度是多少,最後得出單位熱量內做功多少。
實驗做了整整一天,大家的眼睛累到不行,閉上眼睛都感覺有紅色的點在眼前快速晃動。
屈萍本來沒打算上報,畢竟這玩意還沒有徹底穩定下來,做的都是前置性的實驗,有什麼好匯報的?要是所有進展都上報,陳瀟還不累死了?
沒想到,陳瀟一身輕鬆的走進了實驗室,手裏面拎着很多水果。
「你怎麼來了?」屈萍驚喜得把手裏面的筆和實驗夾頁放在桌子上,走了過來接水果,還念叨着「帶這麼多我也吃不完啊。」
「額,有沒有可能,這是給整個團隊的?」
場面瞬間尬住了,屈萍幽怨的看了陳瀟一眼,這傢伙就不懂說句話哄哄自己?
「額,這是給你的,你給大家分分吧?」陳瀟趕緊換了個說話,屈萍瞬間就買賬了。
兩句話的效果其實都一樣,但是重點不同了,由大家的變成了一個人的,這種就叫偏愛,像極了愛情。
屈萍輕聲嘆息,這個男人呵,太難得到了。要麼寄希望於社會禮崩樂壞,要麼自己禮崩樂壞突破道德底線,也不知道能不能拿下來。
陳瀟最近非常有空,專心科研,到處視察,今天剛好到這裏,想看看有什麼問題需要解決,再看看有沒有什麼進展。
「恩?超級鞭毛?不,超級細菌?」陳瀟瞬間來了興趣,聽了一會之後就聯想到了很多,「我們可以用這個替換現有的所有機械設備。金屬設備變成生物設備,生物發動機已經可以提上日程了。」
「我也是這個想法。現在還不算特別穩定,我們要達到發動機的工作能力,要麼堆積旋風菌的數量,要麼提升旋風菌的體型,無論哪一種都還需要時間。」
「有沒有想過改變培養液的成份,加速培養?」
「想過,不過我想通過基因修改試試。」