李 江 李光友

曾经被认为是“不毛之地”的极端环境，实际上却孕育着大量鲜活的微生物，它们被称为“极端微生物”。极端微生物的发现，对于研究生命起源、系统进化等方面具有重要的启示作用；对于极端微生物的生存机制研究和代谢产物的应用研究，已经使某些新的生物技术手段成为可能，改变了整个生物技术领域的面貌。

我们赖以生存的地球有许多地区被认为是生命的极限环境，例如地热环境、南北极区、盐湖区、酸碱泉和高寒及高压的深海环境。这些地方由于极端环境的生存条件太过恶劣，一度被认为是生命的禁区。然而，越来越多的研究表明，这些恶劣的环境条件却恰恰是某些极端微生物的天然栖息地。不断探索和深入研究生存于极端温度、酸碱度、盐度以及压力下的原核生物，不仅能够加深我们对于生命极限的了解，同时也能更好地阐明细胞早期的进化规律［1］。显而易见，由于细胞的复杂性及其功能的高度分化，高等生物是很难在这样的环境中生存的，极端微生物的发现极大地丰富和完善了生物的进化理论［2］。这些极端微生物通过进化适应生存于各种极端环境并演化为不同的种属，主要为古生菌和细菌，包括嗜热菌、嗜冷菌、嗜盐菌、嗜酸菌、嗜碱菌、嗜压菌等［3］。

仅仅在数年或数十年前，极端微生物还是非常稀缺的研究材料，全球只有很少的几个研究小组能够获得这样的资源。如今，尽管它们依旧披着神秘的外衣，但很多极端微生物已经成为较为常规的研究材料，用以进行适应机制及感兴趣的生物工程研究［1，4］。……