位于美国西部新墨西哥州的卡尔斯巴德洞窟国家公园里那个能装下6个足球场、足有30层楼高的大洞让参观者叹为观止，却让地质学家困扰不已。
几十年来，参观者被告知，这个大洞是由碳酸一点一滴把石灰岩侵蚀掉的结果。但是，这么多岩石都跑到哪里去了？
在按照这种方式形成的大多数洞穴里，残余物都是由地下的水流带走的。但是，卡尔斯巴德洞窟不存在地下的水流。
在新墨西哥大学的地质学家卡萝尔·希尔看来，科学家向游客们讲述的关于这个洞穴形成过程的故事没有说服力。
她说：“让我们真正难以理解的是它的规模：卡尔斯巴德洞窟中的‘大洞’是北美洲最大的洞穴。要形成这么大的规模需要弄走很多石灰岩。
洞就在那儿，那些石头没去任何地方。”
答案其实一直就在大家的眼皮底下。
沿着卡尔斯巴德洞窟的通道设有许多路牌，上面写着：据认为，洞穴是雨水径流带来的碳酸渗到石灰岩上产生侵蚀作用形成的。
但是，正像希尔发现的那样，这种“垂滴说”会产生误导。实际并非“垂滴”，而是“冒泡”。
这不仅涉及地质学，还要加进生物学。
与希尔一道进行这项研究的新墨西哥大学生物学家黛安娜·诺瑟普说，在卡尔斯巴德地区以小片石油层为食的单细胞微生物才是真正的洞穴雕刻家。诺瑟普说：“石油中的含碳化合物被微生物吃掉，然后产生了硫化氢。”这种致命气体通过岩缝跑出来，直至与水和氧气结合。硫化氢与氧气发生化学反应后产生硫酸，硫酸可以溶解若干个体育馆那么大体积的石灰岩。
这个过程给地质学家留下了线索。在卡尔斯巴德洞窟（特别是在勒楚吉拉洞窟）都可以看到大块的石膏，它们就是上述化学反应的副产品。
与大多数侦探一样，希尔要在“罪犯”离开“犯罪现场”很久以后找到答案。卡尔斯巴德洞窟和勒楚吉拉洞窟都是三、四百万年前形成的。
在关于其他洞穴（特别是怀俄明北部的下凯恩岩洞和墨西哥的卢斯镇岩洞）的文献中可找到一些答案。哈伦·布雷茨的研究也有一定的帮助。
布雷茨曾在40年代对岩洞形成的传统看法提出质疑。
自1923年开放以来，卡尔斯巴德洞窟吸引了大约3600万游客。勒楚吉拉洞窟一直用于研究而没有对公众开放。
希尔在20世纪80年代出版的著作《卡尔斯巴德洞窟的地质情况》直到最近5年才得到彻底承认。
细菌，生命支往
现代生物学最重大的发现之一，是证实了丰富的微生物世界在地球生命发展中的重要地位。细菌就是微生物中特殊的一员。
细菌存在于地球的各个角落，在地底深处、海洋里和空气中都有细菌。细菌的细胞组织没有核膜，属于原核生物。几乎所有的细菌都是无色的，少数细菌有颜色，细菌的平均直径为1微米。
要区分不同的细菌，必须使用光学和电子显微镜，细菌按形态可分为球菌、杆菌和螺旋菌。
有些细菌的外部生有纤毛或鞭毛，这些长度不一的丝状物构成运动器官。大部分细菌的细胞壁坚硬、有韧性和弹性，保障了细菌形态的稳定。
不同类型细菌之间细胞壁的生化构成差异，使它们在遇到革兰氏染剂时出现不同的反应，以此可以区分革兰氏阳性细菌（用酒精清洗过后仍保持颜色）和革兰氏阴性细菌（酒精浸泡后会将颜色冲走）。
中间体是细胞外部结构中的重要组成部分，它是细胞膜的褶皱，对细胞核的分裂起重要作用。
有些革兰氏阳性细菌能够合成一种抵抗结构（孢子），使其在不利的条件下也能存活，并在条件转好之后重新恢复本来形态。
一般来说，非病原菌具有重大的利用价值，它可以促进氮和碳的循环，以及硫、磷和铁等元素的新陈代谢。土壤和水里的细菌是保持生态平衡不可或缺的因素。
在食品和化学工业中，常利用细菌来合成维生素和抗生素。细菌还是肉、酒、蔬菜、奶和其他日常消费品腐烂变质的罪魁祸首。
有些细菌因为具有发酵功能，被用来制作奶酪、酸奶、腌肉和咸肉。
在鞣制皮革，烟草加工，保存谷物、纺织品和药物等过程中，细菌也起着重要作用。
细菌存在于几乎一切环境中，并参与一些生态进程。例如，它能够使死鱼身上发出磷光，也能导致干草垛和稻草自燃。
细菌在大自然和人类生活中扮演重要的角色，正常菌群的存在是必不可少的，但细菌的活动可能会改变一些食物的构成和口味，最终成为疾病的根源。
最新研究成果表明，尽管肉眼无法看到它，但微生物世界在地球的生物大家庭中占有相当大的比重。
科学研究的另一惊人发现，是细菌攻占了地球的各个角落，从寒冷的南极到海洋深处，无所不在。
但只有开始对细菌的DNA进行分析时，生物学家们才发现真正的生物进化奇迹。无论是微观生命还是宏观生命，似乎所有的生命体都起源于38亿年前的几种细菌。
科学家推测，生态学家后来认定的三大进化分支（即古细菌、真细菌和衍生出有核细胞的另一类细菌）都是由这几种细菌演变而来的。而这三大分支又派生出无数的小分支，其中的一支可能是后来动物和人类的起源。
