在理论条件下,纯水需要降到约-46℃才会自发结冰;在自然环境中,结冰通常要依赖“冰核”物质触发。长期以来,研究者主要关注丁香假单胞菌等细菌产生的冰核蛋白。这类蛋白虽能推动冰晶形成,但活性高度依赖完整的细胞膜结构,离开细胞后稳定性和适用环境都受限制。
这项研究展示了微生物进化中“借鉴—改造—超越”的路径:真菌通过水平基因转移获得细菌基因,又在长期进化中完成结构优化,最终形成性能更强、更稳定的新型冰核蛋白。这不仅为人工增雨、低温保存等现实需求提供了新的技术方向,也提醒人们,许多影响气候系统的关键变量可能来自常被忽视的微观世界。随着后续研究推进与工艺成熟,这类真菌冰核蛋白有望在更多应用场景落地,也将帮助气候模型向更精细、更全面的方向发展。