降雨来源于云层，云层中的水蒸气遇到冷空气或某些成核物质后，就会很快冷凝而降落下来，所以冷暖空气相遇之处就是雨水多发的地带，这就是天气预报的基础；遇到干旱，给云层来一发干冰或碘化银炮弹，通过干冰降温或碘化银增加成核物质的手段增加降雨，也就成了最常见的人工降雨方式。不过，最近越来越多的科学家开始认为，除了天气变化，细菌也有很大可能控制着降雨。
故事要从50年前说起。1970年，科学家在研究雨水时，发现其中含有微量的维生素B12。他们首先考虑，雨水由云层中的水蒸气凝结而成；云层中除了水蒸气，还有大量来自地表的灰尘，这些灰尘可能受人类活动影响而携带一些维生素B12上天，导致雨水中维生素B12的存在。不过在检查了云层中的灰尘后，他们发现云层中的灰尘含量与维生素B12含量并没有什么关系。云只是一团堆积的水蒸气和灰尘，在排除人类活动干扰后，这些维生素B12就只剩下一个来源——云层本身。
科学家开始猜测，可能是由于有大量微生物生活在云层中，在生命活动中产生了维生素B12。不过由于当时技术条件有限，他们无法确定云层中到底存在哪些微生物。
基因测序技术的出现，让科学家有了彻底调查云层生态系统的能力。2017年，法国科学家在一个海拔1465米的气象站中采集到干净无污染的降水水样，对其进行基因测序。结果发现，水样中存在超过28000种微生物的DNA或RNA，其中细菌和古菌有22000多种，真核生物有2600多种。这些微生物中既有能够进行光合作用的细菌和藻类，也有异养细菌，它们可能构成了一个完整的生态链：光合作用生物利用云层中的水分和大气中的二氧化碳等合成有机物，异养细菌则可能会以光合作用生物为食。
云层中的紫外线极其强烈，很容易杀死位于高空的微生物。新的研究发现，其实有些细菌早就发展出抵抗紧外线的能力。无论是通过光合作用合成，还是通过掠食其他微生物获取。细菌们能将这些有机物分解为具有保护作用的胞外聚合物。这些物质基本由糖构成，类似一层“糖衣”，能够轻松抵御高空中的低温、干燥和紫外线破坏。芽孢杆菌就是最常见的能合成这种“糖衣”的细菌。该属包括许多种微生物，臭名昭著的炭疽杆菌就是其中之一。
近年来，随着人类活动越来越强烈，大量有机物的微小颗粒飘散到云层上，所形成的效应就是，微生物们可能躺在云层里“无所事事”，就能吃到足够的食物，很多人小时候曾经幻想天上的云朵就是棉花糖，盼望自己能飞到云层上大吃特吃，现在看来，细菌的生活就是我们的美梦。
每个带有防护性“糖衣”的细菌都相当于一个天然的凝结核，_____________________。在天然条件下，云层中的纯水分子在低于-40℃时才会凝结；如果其中含有无机颗粒作为凝结核，凝结温度就会变成-15℃；一旦存在细菌，水分子的凝结温度还会再次升高，有些细菌甚至能让水分子在-2℃时凝结。部分科学家相信，人类活动为微生物提供了童话般的生存环境，高空云层变得更为“宜居”，这就使得云层生态系统极度繁盛，这反过来将会引发频繁的雨雪。
当然，这还不是全部。还有一些科学家认为，增加降水本身就是云层微生物的一种生存策略。许多云层微生物是因为风力吹动而从地面直达空中的，它们会借助高空气流在空中远距离旅行一段时间，之后再通过变成凝结核的方式，以雨水的形式重回地表，寻找新的宿主。
此外，这些微生物在享受云层中的有机物颗粒时，会将它们重新分解为二氧化碳。如此一来，原本以固体颗粒形式存在的二氧化碳又被微生物释放到大气中，成为日益暖化的地球上又一根新的稻草。据估算，大气中每年因此增加的二氧化碳约为100万吨，数量虽少，却会随着人类排放的有机污染物数量增加而增加。这种暖化的结果就是：地表温度升高，蒸发加强，云层增多，云层生态系统更加繁荣。这么一想，细菌似乎成了控制地球气候的幕后黑手？

降雨来源于云层，云层中的水蒸气遇到冷空气或某些成核物质后，就会很快冷凝而降落下来，所以冷暖空气相遇之处就是雨水多发的地带，这就是天气预报的基础；遇到干旱，给云层来一发干冰或碘化银炮弹，通过干冰降温或碘化银增加成核物质的手段增加降雨，也就成了最常见的人工降雨方式。不过，最近越来越多的科学家开始认为，除了天气变化，细菌也有很大可能控制着降雨。
故事要从50年前说起。1970年，科学家在研究雨水时，发现其中含有微量的维生素B12。他们首先考虑，雨水由云层中的水蒸气凝结而成；云层中除了水蒸气，还有大量来自地表的灰尘，这些灰尘可能受人类活动影响而携带一些维生素B12上天，导致雨水中维生素B12的存在。不过在检查了云层中的灰尘后，他们发现云层中的灰尘含量与维生素B12含量并没有什么关系。云只是一团堆积的水蒸气和灰尘，在排除人类活动干扰后，这些维生素B12就只剩下一个来源——云层本身。
科学家开始猜测，可能是由于有大量微生物生活在云层中，在生命活动中产生了维生素B12。不过由于当时技术条件有限，他们无法确定云层中到底存在哪些微生物。
基因测序技术的出现，让科学家有了彻底调查云层生态系统的能力。2017年，法国科学家在一个海拔1465米的气象站中采集到干净无污染的降水水样，对其进行基因测序。结果发现，水样中存在超过28000种微生物的DNA或RNA，其中细菌和古菌有22000多种，真核生物有2600多种。这些微生物中既有能够进行光合作用的细菌和藻类，也有异养细菌，它们可能构成了一个完整的生态链：光合作用生物利用云层中的水分和大气中的二氧化碳等合成有机物，异养细菌则可能会以光合作用生物为食。
云层中的紫外线极其强烈，很容易杀死位于高空的微生物。新的研究发现，其实有些细菌早就发展出抵抗紧外线的能力。无论是通过光合作用合成，还是通过掠食其他微生物获取。细菌们能将这些有机物分解为具有保护作用的胞外聚合物。这些物质基本由糖构成，类似一层“糖衣”，能够轻松抵御高空中的低温、干燥和紫外线破坏。芽孢杆菌就是最常见的能合成这种“糖衣”的细菌。该属包括许多种微生物，臭名昭著的炭疽杆菌就是其中之一。
近年来，随着人类活动越来越强烈，大量有机物的微小颗粒飘散到云层上，所形成的效应就是，微生物们可能躺在云层里“无所事事”，就能吃到足够的食物，很多人小时候曾经幻想天上的云朵就是棉花糖，盼望自己能飞到云层上大吃特吃，现在看来，细菌的生活就是我们的美梦。
每个带有防护性“糖衣”的细菌都相当于一个天然的凝结核，_____________________。在天然条件下，云层中的纯水分子在低于-40℃时才会凝结；如果其中含有无机颗粒作为凝结核，凝结温度就会变成-15℃；一旦存在细菌，水分子的凝结温度还会再次升高，有些细菌甚至能让水分子在-2℃时凝结。部分科学家相信，人类活动为微生物提供了童话般的生存环境，高空云层变得更为“宜居”，这就使得云层生态系统极度繁盛，这反过来将会引发频繁的雨雪。
当然，这还不是全部。还有一些科学家认为，增加降水本身就是云层微生物的一种生存策略。许多云层微生物是因为风力吹动而从地面直达空中的，它们会借助高空气流在空中远距离旅行一段时间，之后再通过变成凝结核的方式，以雨水的形式重回地表，寻找新的宿主。
此外，这些微生物在享受云层中的有机物颗粒时，会将它们重新分解为二氧化碳。如此一来，原本以固体颗粒形式存在的二氧化碳又被微生物释放到大气中，成为日益暖化的地球上又一根新的稻草。据估算，大气中每年因此增加的二氧化碳约为100万吨，数量虽少，却会随着人类排放的有机污染物数量增加而增加。这种暖化的结果就是：地表温度升高，蒸发加强，云层增多，云层生态系统更加繁荣。这么一想，细菌似乎成了控制地球气候的幕后黑手？