出品：“科学与中国”院士专家巡讲团
制作：中国科普博览
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非光合作用的微生物，它们若不能得到太阳光光子的能量的，如何进行生命活动呢？答案是可以微生物胞外电子传递这种模式进行，也就是通过半导体矿物作为介导来获得太阳能。这种模式是地球科学和生物学交叉的一个很重要的问题。研究微生物利用光电子这种半导体矿物获得能量，第一次在国际上把光、微生物、半导体联系起来。
能量是一切生命活动的核心问题，通过矿物光电子获得光电能营养是值得研究的。早期的生命起源能量获取途径主要是地球内部热能和太阳光光能。然而科学家通过研究实验证明，矿物光电子的能力比光电子和价电子能量要高，所以它也能为微生物提供能量。这也从另一方面证明，矿物光电子也对非生物途径的有机物合成产生重要影响，为最早的物质生命形成提供基础。同时，它还能够为生物体代谢循环提供能量。
这样的光电子它的传导途径有多少种呢？首先是微生物之间构建的导电网络。这种传递与距离无关，而是靠生物膜传递。第二则是微生物和铁氧化物之间形成导电网络，这种距离较远。第三种类型则较为复杂，厌氧硫化物通过微生物的胞外膜传递到氧化带里来。这样看来，光电子的转移途径是没有问题的。德国的研究证明矿物光电子能保护细胞，我国科学家近年来则进一步证明，矿物光电子还能提供能量，并且促进微生物生长。
“科学与中国”院士专家巡讲活动是中国科学院学部发起，由中科院、中宣部、教育部、科技部、工程院、中国科协共同主办的高层次公益性科普活动。精彩内容关注“科学与中国”官方网站（cs.kepu.cn）。中国科学院学部工作局为网站委托单位，中国科普博览为网络传播合作伙伴，中国科学院计算机网络信息中心提供技术支持。
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