#手机可变光圈方向错了# 建个话题[doge]但是内容很严肃，不开玩笑，手机搞可变光圈绝对的脑抽行为，三星绿厂为啥搞了一下就停了，难道他们傻啊？
所谓可变光圈的原理，无非就是在镜头外侧做一圈可移动的叶片，通过外圈遮挡的方式来控制镜头的通光孔径，进而去改变光圈大小。
那么相关要点如下：
1.镜头的最大光圈是镜头自己的硬规格，跟可不可变无关，因此开启这玩意之后，【光圈只会缩小，不会增加】；
2.因为只会让光圈缩小，所以通光孔径和通光量【势必减小】，也就是说光圈不管可变光圈有什么好处，通光量都是有损失的，实际光圈越小损失越多；
3.因为是镜头外侧且摄像头盖板玻璃内侧的硬件实现，而且要保证它能自由活动，所以当然会造成【相机模组高度明显增加】；
4.理论上唯一的好处：通过滤除镜头边缘相对低品质的通光，改善镜头的像差（这方面可以找更专业的同行扩写，我不是专业的相机博主只能讲到这个程度），并通过降低实际光圈来降低等效光圈，【减弱】物理虚化。
通过上面4点，很容易得出如下结论：
1.可变光圈不会增加通光量，所以也【不会提高】相机本身的硬件素质；
2.可变光圈势必会损失通光量，所以它只有【在通光明显有余裕的情况下】才能发挥作用，高阶相机用用确实可以，然而手机这种为了加通光量疯狂卷大底且强调低延迟多帧合成加长快门的平台，你觉得算有余裕吗？
3.可变光圈同样【要占空间】，所以这玩意跟大底大光圈本质是相冲的，但是它的作用又是源自控制通光量，所以反倒是底越大光圈越大越可能有用[笑cry]在用不了的情况下才用得上的东西你说有没有用？
4.既然是在镜头外加物理阻挡结构，其实你真想要的话，在手机壳上搞点事情也能得到类似的效果[二哈]
5.（这个是有人问的）可能会有人觉得，可变光圈会改善大底近摄的景深问题，其实这一点过于次要，因为大底近摄的主要矛盾是对焦距离，可变光圈对这事一点用都没，而且近摄光照条件都不太行，开了很可能更废；手机想搞好近摄，只有从长焦下手，要么上一颗对焦距离近的中焦副摄，要么拉高主摄2x数变的可用性。
总之，给手机上可变光圈，就是一个既无用又同时逼疯产品经理和结构工程师的无聊玩意，搞它必然是错的。
所谓可变光圈的原理，无非就是在镜头外侧做一圈可移动的叶片，通过外圈遮挡的方式来控制镜头的通光孔径，进而去改变光圈大小。
那么相关要点如下：
1.镜头的最大光圈是镜头自己的硬规格，跟可不可变无关，因此开启这玩意之后，【光圈只会缩小，不会增加】；
2.因为只会让光圈缩小，所以通光孔径和通光量【势必减小】，也就是说光圈不管可变光圈有什么好处，通光量都是有损失的，实际光圈越小损失越多；
3.因为是镜头外侧且摄像头盖板玻璃内侧的硬件实现，而且要保证它能自由活动，所以当然会造成【相机模组高度明显增加】；
4.理论上唯一的好处：通过滤除镜头边缘相对低品质的通光，改善镜头的像差（这方面可以找更专业的同行扩写，我不是专业的相机博主只能讲到这个程度），并通过降低实际光圈来降低等效光圈，【减弱】物理虚化。
通过上面4点，很容易得出如下结论：
1.可变光圈不会增加通光量，所以也【不会提高】相机本身的硬件素质；
2.可变光圈势必会损失通光量，所以它只有【在通光明显有余裕的情况下】才能发挥作用，高阶相机用用确实可以，然而手机这种为了加通光量疯狂卷大底且强调低延迟多帧合成加长快门的平台，你觉得算有余裕吗？
3.可变光圈同样【要占空间】，所以这玩意跟大底大光圈本质是相冲的，但是它的作用又是源自控制通光量，所以反倒是底越大光圈越大越可能有用[笑cry]在用不了的情况下才用得上的东西你说有没有用？
4.既然是在镜头外加物理阻挡结构，其实你真想要的话，在手机壳上搞点事情也能得到类似的效果[二哈]
5.（这个是有人问的）可能会有人觉得，可变光圈会改善大底近摄的景深问题，其实这一点过于次要，因为大底近摄的主要矛盾是对焦距离，可变光圈对这事一点用都没，而且近摄光照条件都不太行，开了很可能更废；手机想搞好近摄，只有从长焦下手，要么上一颗对焦距离近的中焦副摄，要么拉高主摄2x数变的可用性。
总之，给手机上可变光圈，就是一个既无用又同时逼疯产品经理和结构工程师的无聊玩意，搞它必然是错的。
整理了一些让人惊艳的古文情话
❶原文：我不爱你了
古风文：我与春风皆过客，你携秋水揽星河。
❷原文：我们结婚吧
古风文：愿有岁月可回首，且以深情共白头。
❸原文：不论结局，很高兴认识你。
古风文：三生有幸遇见你，纵然悲凉也是情。
❹原文：一生只爱一人
古风文：既许一人以偏爱，愿尽余生之慷慨。
❺原文：我渐渐的忘记你了
古文：渐行渐远渐无书，水阔鱼沉何处问。
❻原文：我一直在想你
古文：天涯地角有穷时，只有相思无尽处。
❼原文：真的很难过
古风文：半身风雨半身伤，半句别恨半心凉。
❽原文：感觉自己很孤独
古文：人生天地间，忽如远行客。
❾原文：一见钟情
古文：只缘感君一回顾，使我思君朝与暮。
❶⓿原文：我等你
古风文：寒灯纸上梨花雨凉，我等风雪又一年。
❶❶原文：我很想你
古文：此情无计可消除，才下眉头，却上心头。
❶❷原文：如果你变心了，我就会放手
古风文：此情应是长相守，你若无心我便休。
❶❸原文：我们分手吧
古风文：一别两宽，各生欢喜。
❶❹原文：我不能没有你
古风文：此生固短，无你何欢。
❶❺原文：你别想我了，我也不会再想你
古文：我断不思量，你莫思量我。
❶❻原文：再见只是陌生人
古文：侯门一入深似海，从此萧郎是路人。
❶❼原文：说好的不动情，我却动了心
古风文：情如风雪无常，却是一动即殇。
❶❽原文：相爱却不能一起
古风文：向来缘浅，奈何情深！
❶❾原文：不知不觉爱上你
古文：与君初相识，犹如故人归。
❷⓿原文：我只爱你一人
古风文：人间纵有百媚千红，唯独你是情之所钟。
❷❶原文：我们在一起吧
古风文：与君相向转向卿，与君双栖共一生。
❷❷原文：我只想把最好的给你
古风文：我愿提笔画尽天下，许你一世繁华。
❷❸原文：我们结婚吧
古风文：以你之名，冠我之姓。
❷❹原文：我爱你
古风文：入目无别人，四下皆是你。
❷❺原文：放不下过往
古风文：既不回头，何必不忘。
❷❻原文：想陪你走一段路，不论结局
古风文：不求与君同相守，只愿伴君天涯路。
❷❼原文：你最近过得还好吗
古文：别来半岁音书绝，一寸离肠千万结。
❷❽原文：爱的人就在眼前
古风文：海底月是天上月，眼前人是心上人。
❷❾原文：我喜欢你，你却中意Ta
古风文：风追落叶叶追尘，彩云追月月自明。
❸⓿原文：自作多情
古风文：纵我心红如铁，也难融你千尺寒冰。
两情若是久长时，又岂在朝朝暮暮。
❸❶原文：这个繁华的世界我最爱的有三个，太阳，月亮和你。爱太阳在白天，爱月亮在傍晚，爱你在每时每刻。
古风文：浮世三千，吾爱有三，日月与卿，日为朝，月为暮，卿为朝朝暮暮。
❸❷原文：我喜欢你，仅仅如此，喜欢而已
古风文：纵然万劫不复，纵然相思入骨，我也待你眉眼如初，岁月如故
❸❸原文：无论你身在何处，无论你为何忙碌，我都会在此守候
古文：去年海棠锁朱楼，花下卿舞袖。如今，人空瘦，海棠落琼眸
❸❹原文：我想你
古文：所谓伊人，在水一方
❸❺原文：我超级想你
古风文：山河远阔，人间星河，无一是你，无一不是你
❸❻原文：我非常爱你
古风文：血染江山的画，怎敌你眉间一点朱砂，负了天下也罢，始终不过一场繁华
❸❼原文：我失去你了
古风文：三里清风三里路，步步风里再无你
❸❽原文：我错过你了
古文：此情可待成追忆，只是当时已惘然
❸❾原文：我愿意为你倾尽一切
古风文：为你明灯三千，为你花开满城
❹⓿原文：你追谁都行，就是别追我
古文：枝上柳绵吹又少，天涯何处无芳草
❹❶原文：花心的你
古文：但见新人笑，那闻旧人哭
❹❷原文：遇见很多人，没有谁比得上你
古文：春风十里扬州路，卷上珠帘总不如
❹❸原文：以后两不相欠，各自安好
古风文：你有你的清欢渡，我有我的不归路
❹❹原文：再也不会全心全意去爱一个人
古风文：余生再无倾城色，一草一木皆相思
❹❺原文：我好想你
古文：玲珑骰子安红豆，入骨相思知不知。
❶原文：我不爱你了
古风文：我与春风皆过客，你携秋水揽星河。
❷原文：我们结婚吧
古风文：愿有岁月可回首，且以深情共白头。
❸原文：不论结局，很高兴认识你。
古风文：三生有幸遇见你，纵然悲凉也是情。
❹原文：一生只爱一人
古风文：既许一人以偏爱，愿尽余生之慷慨。
❺原文：我渐渐的忘记你了
古文：渐行渐远渐无书，水阔鱼沉何处问。
❻原文：我一直在想你
古文：天涯地角有穷时，只有相思无尽处。
❼原文：真的很难过
古风文：半身风雨半身伤，半句别恨半心凉。
❽原文：感觉自己很孤独
古文：人生天地间，忽如远行客。
❾原文：一见钟情
古文：只缘感君一回顾，使我思君朝与暮。
❶⓿原文：我等你
古风文：寒灯纸上梨花雨凉，我等风雪又一年。
❶❶原文：我很想你
古文：此情无计可消除，才下眉头，却上心头。
❶❷原文：如果你变心了，我就会放手
古风文：此情应是长相守，你若无心我便休。
❶❸原文：我们分手吧
古风文：一别两宽，各生欢喜。
❶❹原文：我不能没有你
古风文：此生固短，无你何欢。
❶❺原文：你别想我了，我也不会再想你
古文：我断不思量，你莫思量我。
❶❻原文：再见只是陌生人
古文：侯门一入深似海，从此萧郎是路人。
❶❼原文：说好的不动情，我却动了心
古风文：情如风雪无常，却是一动即殇。
❶❽原文：相爱却不能一起
古风文：向来缘浅，奈何情深！
❶❾原文：不知不觉爱上你
古文：与君初相识，犹如故人归。
❷⓿原文：我只爱你一人
古风文：人间纵有百媚千红，唯独你是情之所钟。
❷❶原文：我们在一起吧
古风文：与君相向转向卿，与君双栖共一生。
❷❷原文：我只想把最好的给你
古风文：我愿提笔画尽天下，许你一世繁华。
❷❸原文：我们结婚吧
古风文：以你之名，冠我之姓。
❷❹原文：我爱你
古风文：入目无别人，四下皆是你。
❷❺原文：放不下过往
古风文：既不回头，何必不忘。
❷❻原文：想陪你走一段路，不论结局
古风文：不求与君同相守，只愿伴君天涯路。
❷❼原文：你最近过得还好吗
古文：别来半岁音书绝，一寸离肠千万结。
❷❽原文：爱的人就在眼前
古风文：海底月是天上月，眼前人是心上人。
❷❾原文：我喜欢你，你却中意Ta
古风文：风追落叶叶追尘，彩云追月月自明。
❸⓿原文：自作多情
古风文：纵我心红如铁，也难融你千尺寒冰。
两情若是久长时，又岂在朝朝暮暮。
❸❶原文：这个繁华的世界我最爱的有三个，太阳，月亮和你。爱太阳在白天，爱月亮在傍晚，爱你在每时每刻。
古风文：浮世三千，吾爱有三，日月与卿，日为朝，月为暮，卿为朝朝暮暮。
❸❷原文：我喜欢你，仅仅如此，喜欢而已
古风文：纵然万劫不复，纵然相思入骨，我也待你眉眼如初，岁月如故
❸❸原文：无论你身在何处，无论你为何忙碌，我都会在此守候
古文：去年海棠锁朱楼，花下卿舞袖。如今，人空瘦，海棠落琼眸
❸❹原文：我想你
古文：所谓伊人，在水一方
❸❺原文：我超级想你
古风文：山河远阔，人间星河，无一是你，无一不是你
❸❻原文：我非常爱你
古风文：血染江山的画，怎敌你眉间一点朱砂，负了天下也罢，始终不过一场繁华
❸❼原文：我失去你了
古风文：三里清风三里路，步步风里再无你
❸❽原文：我错过你了
古文：此情可待成追忆，只是当时已惘然
❸❾原文：我愿意为你倾尽一切
古风文：为你明灯三千，为你花开满城
❹⓿原文：你追谁都行，就是别追我
古文：枝上柳绵吹又少，天涯何处无芳草
❹❶原文：花心的你
古文：但见新人笑，那闻旧人哭
❹❷原文：遇见很多人，没有谁比得上你
古文：春风十里扬州路，卷上珠帘总不如
❹❸原文：以后两不相欠，各自安好
古风文：你有你的清欢渡，我有我的不归路
❹❹原文：再也不会全心全意去爱一个人
古风文：余生再无倾城色，一草一木皆相思
❹❺原文：我好想你
古文：玲珑骰子安红豆，入骨相思知不知。
【在布满“鼻涕”的山洞里“挖矿”】在德国南部巴伐利亚州肯普滕市东南方向的萨尔兹堡镇，有一个神奇的山洞。据史料记载，在过去百余年的历史里，山洞中流出的泉水曾被当地人用来治疗甲状腺疾病、毒瘾等。
百年后的今天，科学家又在这个“神洞”里有了令他们无比兴奋的新发现——大量“鼻涕”状的可再生的不明物体。
“这是个罕见的‘科研富矿’！”作为探洞科学家之一，中科院亚热带农业生态研究所（以下简称亚热带生态所）研究员朱宝利饶有兴致地向《中国科学报》讲起了他和德国、瑞士等国科研人员的新发现。
近日，他们的研究论文https://t.cn/A6SLZFZf在线发表于《微生物》（mLife）上，朱宝利为论文第一作者和通讯作者。
熟悉又神秘的“神洞”
论文通讯作者、德国拜罗伊特大学教授Tillmann Lueders介绍，这个位于德国南部的山洞海拔875米。
“不少当地人都熟知这个洞穴。”Tillmann Lueders说，考古发现初步表明，至少在罗马时代当地人就已经使用了山洞流出的泉水。
据史料记载，早在1837年，当地的一个旅店老板在喝了3个月山洞里流出的泉水后，发现其甲状腺肿大完全治愈，医者在分析泉水成分后发现其富含碘。到了1840年，当地还有人将泉水灌装出售。1852年，当地人利用山洞中流出的泉水建成碘浴疗养胜地。
此后，山洞泉水一直被用来治疗一些疾病。1925年，当地一家公司收购了山洞及周边水域，对其重新装修，开始专门提供温泉疗法、富碘矿泉水等医疗服务和相关产品。1960年，一个牧师将山洞旁的房屋购买下来，在这里专门借助泉水治疗各种成瘾患者，2008年该机构被彻底关闭。
已经被开发了百余年的一个山洞，还能有什么神秘之处？
虽然从山洞里冒出来的泉水的功效为人熟知，但大家似乎并不知道山洞里面究竟是什么样的。直至2014年，山洞管理处的一位工作人员发现洞内的“异样”后，将这一消息向德国颇为著名的研究机构——德国慕尼黑亥姆霍兹环境健康研究中心报告。
长满“鼻涕”的微生物研究“富矿”
“工作人员描述，山洞里面长满了形似钟乳石的东西。”彼时朱宝利正在德国慕尼黑亥姆霍兹环境健康研究中心从事博士后研究，主攻方向是微生物。获知消息后，他和团队成员决定到山洞里一探究竟。
安全起见，团队成员带了防护面具、防护服等装备。“团队首次进入山洞是在冬季。”朱宝利说，入洞前，大家对洞内空气等进行测量，发现除了空气中甲烷超标（甲烷浓度高达3000ppm）外，并无其他毒性物质。
“甲烷对人基本无毒，但是山洞内部空气中氧含量明显降低，可能会使人窒息。虽然洞内甲烷浓度远高于洞外，但其浓度水平还不至于伤人。”朱宝利说。
整个山洞只有一个入口，位于山坡上。从入口垂直向下8米左右山洞见底，山洞底部又是一个长达16米的“小隧道”，高约1.2米。在“小隧道”的尽头，有一个山泉出水口，这里比其他地方更深、更宽阔。
“首次进入山洞时，洞里面的水浸满了整个‘小隧道’。”Tillmann Lueders说，借助山洞管理处的抽水设备，团队将洞里的水抽至只能没过鞋子时才得以进入。排水的过程也将洞内的甲烷逐步排出去。
“第一次进入洞里的那一刻，大家都惊呆了。”朱宝利说，整个洞内布满了大量生物被膜，尤其是顶部，手电照射下晶莹剔透，非常壮观。“小隧道”顶部、侧壁和水面下侧壁的生物被膜景观各不相同。“我们惊奇于有如此罕见的生物被膜分布在这里，惊喜于收获了一座研究微生物的‘富矿’。”
“洞里貌似钟乳石的生物被膜，其实并不像钟乳石那样呈固体状，而是凝胶态，非常像鼻涕，黏糊糊的。”朱宝利说，团队已在不同季节进入山洞开展数次研究采样工作，“我们发现这些微生物被膜还有自我恢复功能，上次采样后缺失的部分下次会重新‘长出’生物被膜来”。
可“自立自强”氧化甲烷的细菌？
洞内究竟是何种微生物？它们为什么在甲烷浓度高、氧气含量低的环境下生存？天花板和洞壁及水面下的微生物又有何不同？
带着这些疑问，研究团队多次在洞里采样开展研究，已发表的最新研究成果便是从生物被膜中发现了一株新型厌氧甲烷氧化细菌，并临时命名为Candidatus Methylomirabilis iodofontis。
什么是厌氧甲烷氧化细菌？微生物一般分厌氧微生物和好氧微生物，前者不需要氧气就可以生存，后者反之。通俗地说，厌氧甲烷氧化细菌，就是不靠氧气仍能氧化甲烷的细菌。
自然环境中微生物多以生物被膜的形式生活，附着在某些载体表面，其结构特征提高了微生物生物群落在具有挑战性的环境条件下的活性和持久性。以前业界在以光营养初级生产为主的地表水系统或工程水系统中报道过大量生物被膜的存在。在地下水系统中，生物被膜在很大程度上被认为是厌氧的。尽管如此，许多洞穴和岩溶系统中存在着好氧的生物被膜和丰富的微生物多样性。
“利用透射电镜分析，我们首先在洞内水面下侧壁的生物被膜中发现了‘星型’微生物细胞，这跟团队之前发现的新型甲烷氧化细菌Methylomirabilis oxyfera的形态相似。”朱宝利说，这一类细菌的量非常大，占整个生物被膜中总微生物的百分之十几。这种情况是非常少见的，说明这类微生物很适应这种环境。
一般情况下，微生物氧化甲烷必须要有氧气，也就是说要“借力打力”，以外界的氧气为“动力”去氧化甲烷，完成生理代谢。而该团队之前发现的Methylomirabilis oxyfera细菌是厌氧的，但是它能够通过产氧反硝化途径从亚硝酸盐产生氧气，从而氧化甲烷。
“然而，洞内泉水中检测不到亚硝酸盐，硝酸盐浓度也很低，为何还能有如此富集的Methylomirabilis类微生物？”朱宝利说，为此，团队提出了一个构想，山洞中的细菌也许可以利用泉水中的碘酸盐作为电子受体来氧化甲烷。
“深入研究后，我们惊奇地发现，除了好氧甲烷氧化以及产氧反硝化途径外，该细菌基因组中的确还具有碘酸盐还原酶编码基因簇。其基因簇中基因的排列顺序以及催化亚基基因序列与已知的碘酸盐还原酶一致且相似度较高，表明该细菌可能同时具有甲烷氧化、产氧反硝化和碘酸盐还原的潜力。”朱宝利说，该研究为一种新的潜在的甲烷氧化过程——碘酸盐驱动的厌氧甲烷氧化提供了基因组方面的证据，但其利用碘酸盐驱动厌氧甲烷氧化的活性和功能还需要进一步验证。
已有科学研究表明，甲烷等导致的地球表面温室效应还在不断增加。
“此次发现仅是团队在该山洞开展的研究的冰山一角，后续还将推出系列研究成果。如果上述构想被完全证实，那该研究的科学意义在于，人类又发现了一个新的甲烷氧化过程。”朱宝利说，随着研究的不断深入，这类微生物或将在降低甲烷排放、减缓全球变暖等方面发挥重要生态功能。https://t.cn/A6SIDhaH
百年后的今天，科学家又在这个“神洞”里有了令他们无比兴奋的新发现——大量“鼻涕”状的可再生的不明物体。
“这是个罕见的‘科研富矿’！”作为探洞科学家之一，中科院亚热带农业生态研究所（以下简称亚热带生态所）研究员朱宝利饶有兴致地向《中国科学报》讲起了他和德国、瑞士等国科研人员的新发现。
近日，他们的研究论文https://t.cn/A6SLZFZf在线发表于《微生物》（mLife）上，朱宝利为论文第一作者和通讯作者。
熟悉又神秘的“神洞”
论文通讯作者、德国拜罗伊特大学教授Tillmann Lueders介绍，这个位于德国南部的山洞海拔875米。
“不少当地人都熟知这个洞穴。”Tillmann Lueders说，考古发现初步表明，至少在罗马时代当地人就已经使用了山洞流出的泉水。
据史料记载，早在1837年，当地的一个旅店老板在喝了3个月山洞里流出的泉水后，发现其甲状腺肿大完全治愈，医者在分析泉水成分后发现其富含碘。到了1840年，当地还有人将泉水灌装出售。1852年，当地人利用山洞中流出的泉水建成碘浴疗养胜地。
此后，山洞泉水一直被用来治疗一些疾病。1925年，当地一家公司收购了山洞及周边水域，对其重新装修，开始专门提供温泉疗法、富碘矿泉水等医疗服务和相关产品。1960年，一个牧师将山洞旁的房屋购买下来，在这里专门借助泉水治疗各种成瘾患者，2008年该机构被彻底关闭。
已经被开发了百余年的一个山洞，还能有什么神秘之处？
虽然从山洞里冒出来的泉水的功效为人熟知，但大家似乎并不知道山洞里面究竟是什么样的。直至2014年，山洞管理处的一位工作人员发现洞内的“异样”后，将这一消息向德国颇为著名的研究机构——德国慕尼黑亥姆霍兹环境健康研究中心报告。
长满“鼻涕”的微生物研究“富矿”
“工作人员描述，山洞里面长满了形似钟乳石的东西。”彼时朱宝利正在德国慕尼黑亥姆霍兹环境健康研究中心从事博士后研究，主攻方向是微生物。获知消息后，他和团队成员决定到山洞里一探究竟。
安全起见，团队成员带了防护面具、防护服等装备。“团队首次进入山洞是在冬季。”朱宝利说，入洞前，大家对洞内空气等进行测量，发现除了空气中甲烷超标（甲烷浓度高达3000ppm）外，并无其他毒性物质。
“甲烷对人基本无毒，但是山洞内部空气中氧含量明显降低，可能会使人窒息。虽然洞内甲烷浓度远高于洞外，但其浓度水平还不至于伤人。”朱宝利说。
整个山洞只有一个入口，位于山坡上。从入口垂直向下8米左右山洞见底，山洞底部又是一个长达16米的“小隧道”，高约1.2米。在“小隧道”的尽头，有一个山泉出水口，这里比其他地方更深、更宽阔。
“首次进入山洞时，洞里面的水浸满了整个‘小隧道’。”Tillmann Lueders说，借助山洞管理处的抽水设备，团队将洞里的水抽至只能没过鞋子时才得以进入。排水的过程也将洞内的甲烷逐步排出去。
“第一次进入洞里的那一刻，大家都惊呆了。”朱宝利说，整个洞内布满了大量生物被膜，尤其是顶部，手电照射下晶莹剔透，非常壮观。“小隧道”顶部、侧壁和水面下侧壁的生物被膜景观各不相同。“我们惊奇于有如此罕见的生物被膜分布在这里，惊喜于收获了一座研究微生物的‘富矿’。”
“洞里貌似钟乳石的生物被膜，其实并不像钟乳石那样呈固体状，而是凝胶态，非常像鼻涕，黏糊糊的。”朱宝利说，团队已在不同季节进入山洞开展数次研究采样工作，“我们发现这些微生物被膜还有自我恢复功能，上次采样后缺失的部分下次会重新‘长出’生物被膜来”。
可“自立自强”氧化甲烷的细菌？
洞内究竟是何种微生物？它们为什么在甲烷浓度高、氧气含量低的环境下生存？天花板和洞壁及水面下的微生物又有何不同？
带着这些疑问，研究团队多次在洞里采样开展研究，已发表的最新研究成果便是从生物被膜中发现了一株新型厌氧甲烷氧化细菌，并临时命名为Candidatus Methylomirabilis iodofontis。
什么是厌氧甲烷氧化细菌？微生物一般分厌氧微生物和好氧微生物，前者不需要氧气就可以生存，后者反之。通俗地说，厌氧甲烷氧化细菌，就是不靠氧气仍能氧化甲烷的细菌。
自然环境中微生物多以生物被膜的形式生活，附着在某些载体表面，其结构特征提高了微生物生物群落在具有挑战性的环境条件下的活性和持久性。以前业界在以光营养初级生产为主的地表水系统或工程水系统中报道过大量生物被膜的存在。在地下水系统中，生物被膜在很大程度上被认为是厌氧的。尽管如此，许多洞穴和岩溶系统中存在着好氧的生物被膜和丰富的微生物多样性。
“利用透射电镜分析，我们首先在洞内水面下侧壁的生物被膜中发现了‘星型’微生物细胞，这跟团队之前发现的新型甲烷氧化细菌Methylomirabilis oxyfera的形态相似。”朱宝利说，这一类细菌的量非常大，占整个生物被膜中总微生物的百分之十几。这种情况是非常少见的，说明这类微生物很适应这种环境。
一般情况下，微生物氧化甲烷必须要有氧气，也就是说要“借力打力”，以外界的氧气为“动力”去氧化甲烷，完成生理代谢。而该团队之前发现的Methylomirabilis oxyfera细菌是厌氧的，但是它能够通过产氧反硝化途径从亚硝酸盐产生氧气，从而氧化甲烷。
“然而，洞内泉水中检测不到亚硝酸盐，硝酸盐浓度也很低，为何还能有如此富集的Methylomirabilis类微生物？”朱宝利说，为此，团队提出了一个构想，山洞中的细菌也许可以利用泉水中的碘酸盐作为电子受体来氧化甲烷。
“深入研究后，我们惊奇地发现，除了好氧甲烷氧化以及产氧反硝化途径外，该细菌基因组中的确还具有碘酸盐还原酶编码基因簇。其基因簇中基因的排列顺序以及催化亚基基因序列与已知的碘酸盐还原酶一致且相似度较高，表明该细菌可能同时具有甲烷氧化、产氧反硝化和碘酸盐还原的潜力。”朱宝利说，该研究为一种新的潜在的甲烷氧化过程——碘酸盐驱动的厌氧甲烷氧化提供了基因组方面的证据，但其利用碘酸盐驱动厌氧甲烷氧化的活性和功能还需要进一步验证。
已有科学研究表明，甲烷等导致的地球表面温室效应还在不断增加。
“此次发现仅是团队在该山洞开展的研究的冰山一角，后续还将推出系列研究成果。如果上述构想被完全证实，那该研究的科学意义在于，人类又发现了一个新的甲烷氧化过程。”朱宝利说，随着研究的不断深入，这类微生物或将在降低甲烷排放、减缓全球变暖等方面发挥重要生态功能。https://t.cn/A6SIDhaH
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