安娜-路易丝·雷森巴赫曾到访大西洋海底、太平洋海底以及墨西哥的科尔特斯海。有时她会待在海面上的船上，操纵机器人下潜到这些地方。其他时候，她会亲自乘坐密封在潜水器中，安全地抵达海面以下一英里多处的深海热液喷口。
雷森巴赫是一位极端微生物猎手，她致力于了解地球上最奇特的外星微生物。她从喷涌着硫化物和温度高达数百华氏度的热水中舀取微小的生物。然后，她将这些微生物带回波特兰州立大学的实验室，尝试在培养皿中培养它们。
迄今为止，地球上只有一小部分微生物物种被发现，而在实验室中研究过的则更少。在培养皿中培养新的微生物物种有助于科学家了解它们如何对环境做出贡献，以及它们如何对人类有用。这也有助于科学家发现新的酶——微生物用来分解分子并构建新分子的蛋白质。
雷森巴赫的实验室是首个成功培养出数十种极端微生物的实验室。这项壮举需要弄清楚一些相当奇特生物的需求。“基本上，你必须猜测微生物在吃什么，”她说。“吃什么种类的碳？多少量？过量会不会杀死它？”
她的工作是发现新型生物技术产品的开端，例如可以制造生物燃料、从矿石中提取贵重矿物质或用于家庭清洁的酶。最近，雷森巴赫的实验室首次成功培养出一种普遍存在于世界各地超高温海底热液喷口中的古菌。她与范德堡大学的生物学家合作，发现该物种能产生天然抗生素，这或许能为对抗细菌对已知抗生素日益增长的耐药性提供新的工具。
《Popular Science》最近通过电话采访了雷森巴赫。请继续阅读，了解如何培养喜热嗜热菌，以及哪个热门旅游景点实际上是极端微生物多样性的温床。
Popular Science：请简要介绍一下您的实验室的工作。
安娜-路易丝·雷森巴赫：我们对高温环境中的微生物多样性和生态学感兴趣，因此关注陆地温泉和深海热液喷口。我们使用分子方法来识别这些环境中的生物。我们还能够培养一些此前难以培养的微生物。
PS：您的研究有哪些实际应用？
AR：我的大部分工作都是基础研究：发现新奇的生物。你永远不知道这些生物会有什么意想不到的应用。
例如，Taq聚合酶，一种可以扩增大量单基因的酶，它彻底改变了分子生物学——这种酶最初来自黄石国家公园温泉中的一种微生物。当时培养这种微生物纯粹是出于好奇，并没有考虑过生物技术方面的应用。
我认为许多这些高温微生物都具有这种潜力。它们中的许多参与矿物-微生物相互作用，因此可以移动矿物。高温微生物已被用于从矿山尾矿中提取更多的金属。
我们所有的洗涤剂中都含有酶，因此可以分解油脂。从高温生物体中提取的酶可以用于洗衣粉。如果你要在高温下洗衣服，你就希望酶能稳定。
有许多真正实用的应用，需要更稳定的酶。
“你必须在大量环境中筛选大量生物，以寻找新产品。”
PS：像您这样的科学家，多久能找到一种微生物并将其用于实际应用？
价值数百万美元的酶虽然稀少，但一旦找到，就会带来巨大的收益。我认为这就是为什么你必须在大量环境中筛选大量生物，以寻找新产品。
PS：人们通常是从这些微生物中提取酶用于实际应用，还是使用整个微生物？
AS：大多数时候，他们使用酶。然后他们可以将其复制到一个可以大量生长的载体上。
PS：那么，假设您将一种新的极端微生物带回实验室，您如何使其生存并促使其繁殖？
AS：所有生命都需要碳和能量。我从碳开始。你可以使用各种复杂的有机物，它们包含了所有必需的成分，这样它们就会利用其中某些成分。
然后你考虑能量。是来自有机碳，还是来自氢和氧？它会利用哪种氧化还原对？
它是否真的需要伙伴微生物？很多时候，它们需要伙伴来产生某些关键的氨基酸。它们无法单独生存。
我利用我对温泉地球化学的理解，来确定理想的地球化学环境。
你提供必需的维生素和必需的矿物质。你确保pH值接近它们生长的pH值。你确保温度接近它们生长的温度。
然后你就祈祷好运。
PS：您有多少次未能成功培养微生物？
AS：我想大概一半一半。
PS：这比我预想的要好得多。
AS：我非常针对性地寻找。据估计，我们只能培养地球上所有微生物的百分之一到百分之十，但如果我寻找特定的东西，我通常能找到，或者找不到。
“当你发现一个从未有人见过、去过的深海热液喷口，而你是第一个人类，这就像去了火星，对吧？”
PS：您会在哪些地方寻找这些喜热微生物？
AS：我在世界各地的陆地温泉工作。我上次去了新西兰，但也去过冰岛和黄石公园。
我在大西洋中脊的深海热液喷口以及墨西哥海岸的科尔特斯海工作过。那里有一个非常美丽的深海热液喷口环境。
我曾在西太平洋以及哥斯达黎加海岸附近工作过。去过太多地方了。我旅行得太多了。
PS：有特别喜欢的地方吗？
四月份，我们将前往汤加海岸附近的一个区域，靠近斐济，那里是一个深海热液喷口区域，也是世界上地震活动最活跃的地区之一。在短短 250 公里范围内，我们有一些非常不同的喷口，我们在这些喷口上看到了从北到南截然不同的微生物。
我曾是发现这些喷口的研究团队成员。当你发现一个从未有人见过、去过的深海热液喷口，而你是第一个人类，这就像去了火星，对吧？所以，对我来说，那个区域非常有趣。
另一个我最喜欢的地方实际上是黄石公园。我爱黄石公园。它是喜热微生物最有趣、最多样化的地点之一，因为那里的化学成分、温度和pH值差异巨大。
2014年12月8日更正：此前的问答版本曾表示，喜热微生物已被用于从尼日利亚的矿山尾矿中提取更多矿物质。尽管这种做法确实存在，但雷森巴赫并未特别指出是在尼日利亚；我听错了。此外，此前的问答曾称汤加在斐济。汤加靠近斐济。对此错误我深感抱歉。——FD
