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微生物可能是雪——以及雨——的成因。它们当然参与了滑雪胜地用于弥补大自然冬季不足的大部分人造雪的制造。微生物，特别是细菌，在其细胞壁中产生结合水的蛋白质——即使它们已经死亡。事实上，它们以如此有序的方式结合水，以至于围绕微生物冻结的水滴几乎反映了冰的自然晶格结构。因此，细菌可以帮助雪在比其他情况下更高的温度下形成，这解释了为什么一些滑雪胜地在造雪机中添加死亡的微生物。现在科学家们已经在天然雪中发现了这种生物降水催化剂——在蒙大拿州和南极洲等遥远的地方。
路易斯安那州立大学巴吞鲁日分校的微生物学家布伦特·克里斯特纳和他的同事们从 19 个不同的地点采集了雪样本，包括蒙大拿州波兹曼、法国阿尔卑斯山、南极洲罗斯岛和育空地区惠顿河谷的冰川。他们在所有样本中都发现了微生物，并且在最不偏远的地区浓度最高。
为了衡量这些微生物是否是其雪花容器的催化剂，该团队将它们暴露于热以及泪液中发现的一种酶，这种酶会刺穿细菌细胞壁——这两者都会降低许多微生物的成冰能力。然后，他们将颗粒放入纯净水中，发现它们在较高温度下不再能有效地冻结水。“我们不希望热处理对尘埃颗粒产生任何影响，”克里斯特纳指出。“这是一个很好的证据，表明它起源于蛋白质，它是生物性的。”
当然，这并不能证明微生物实际上存在于云层中，播撒降雪：“仅仅因为我们在雨雪中发现了冰核剂，并不意味着它起源于云层；它可能是在降水过程中被清除的，”克里斯特纳说。但包括加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室的微生物生态学家加里·安德森在内的其他研究人员，已经在得克萨斯州城市上空的空气中发现了多达2000 种微生物。
“很明显，它们广泛分布在大气中，”克里斯特纳说。“如果它们在大气中，就没有理由不能进入云层。”
尽管目前尚不清楚哪些微生物可能对降雪或暴雨负主要责任，但一个主要的候选者是植物病原体丁香假单胞菌，它会感染小麦、玉米和其他作物。它是一种主要的害虫——也是基因改造的目标——因为它会在温度降至冰点以下时立即造成作物损害。
但它也出现在云层中，其细胞壁上带有这种组织水的蛋白质——真菌、花粉和许多其他具有相同特性的生物碎片也是如此。“自然界中存在大量具有这种活性的生物，我们尚未发现，”克里斯特纳说。例如，海洋中的藻类可以通过释放一种挥发性化合物来控制当地天气，这种化合物有助于促进云层覆盖。
这意味着丁香假单胞菌和云层中的其他活微生物可能只是在下雪或下雨时延续自身——并传播开来。