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“细菌中的珠穆朗玛峰”!科学家发现已知最大细菌:长达2厘米,肉眼看得到! ...

2022-6-26 09:11| 发布者: mpeditor| 查看: 100| 评论: 0

摘要: 在加勒比海的红树林沼泽中,科学家发现一种无需使用显微镜就能看到的巨大细菌,这是人类已知的最大细菌。相关研究成果23日发表在《科学》杂志上。研究显示,这种细菌单体最大可达2厘米,形状和大小类似于人类睫毛。 ...

在加勒比海的红树林沼泽中,科学家发现一种无需使用显微镜就能看到的巨大细菌,这是人类已知的最大细菌。相关研究成果23日发表在《科学》杂志上。研究显示,这种细菌单体最大可达2厘米,形状和大小类似于人类睫毛。科研人员认为,这种巨型细菌相当于“细菌中的珠穆朗玛峰”,正在重新定义传统的细菌概念。

“珠穆朗玛峰”

细菌只能用显微镜才能看到?一种新发现的细菌正在颠覆这一概念。

根据23日发表在《科学》杂志上的一项研究,科研人员在位于加勒比海的法属瓜德罗普岛一处红树林中,发现了一种新的巨型细菌。科学家将其命名为华丽硫珠菌(Thiomargarita magnifica)。

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新发现细菌就像是一个“和珠穆朗玛峰一样高的人类”

该细菌平均长度超过9000微米,接近1厘米。相较而言,大多数细菌种类长度大约为2微米。此前人类发现的最大细菌是纳米比亚嗜硫珠菌,长度达750微米,曾保持20多年世界纪录。

根据研究报告作者之一、美国能源部联合基因组研究所海洋生物学家让-马里·沃兰(Jean-Marie Volland)的说法,这种细菌最大长度可达2厘米。

他告诉美国有线电视新闻网(CNN),他们就像是发现了一个“和珠穆朗玛峰一样高的人类”。

据悉,该细菌最早被研究合作者之一、法国安的列斯大学微生物学家奥利维尔·格罗斯(Olivier Gros)发现。这种细菌当时看上去就像是一小块白色的意大利面,覆盖在漂浮着的枯叶上。

起初,格罗斯认为这可能是真菌、小海绵或其他真核生物。但当他和研究人员用电子显微镜观察其内部时,却大吃一惊,发现这并非黏在一起形成链条状的微小细胞,每个“小面条”本身就是一个细胞。

为何这么大?

科学家认为,除了“大小惊人”,这种华丽硫珠菌的内部结构也值得注意。

此前,科研人员一直将生命分为原核生物和真核生物,像细菌和“古菌”等单细胞生物,就被称为原核生物,真核生物则为包括植物到人类在内的多种形式的多细胞生命体。

原核生物具有自由漂浮的DNA,而真核生物则将它们的DNA包裹在细胞核中。

然而,这种巨型细菌却被发现由两个囊泡组成,其中一个包裹着它的DNA。这也意味着,这种细菌在结构上处于原核生物和真核生物的过渡状态。

“这是一个非常有趣的发现,这实际上是更复杂细胞的特征。我们希望了解这些囊泡是什么,以及是否在这些细菌的巨型化演变中发挥了作用。”沃兰说。


此外,研究人员对该细菌内部的DNA进行测序发现,其基因组非常庞大,有1100万个碱基,其中包含约11000个可清晰区分的基因。通常,细菌基因组平均大约有400万个碱基和大约3900个基因。

除了内部结构上的不同,这种细菌生长的环境也可能导致其体积更大。

沃兰称,这种巨型细菌生长在含硫水域底部的沉积物中。它们能够利用硫的化学能量和周围水中的氧气产生糖。这种细菌也能够从二氧化碳中获取“食物”。这种细菌比普通细菌大得多,能够更好地获取环境中的氧气和硫。

此外,研究人员还指出,与细菌种群中的其他微生物相比,这种细菌个头更大,也更不用担心被捕食者吞噬掉。

仍充满未知

华丽硫珠菌是否特例?自然界中是否还有更大、更复杂的细菌等待人们发现?

科学家的答案是肯定的。

该研究就在小结中写道,一个多世纪以来,对病毒大小的偏见阻碍了人们对巨型病毒的发现。此次巨型细菌的发现表明,更大、更复杂的细菌可能就“隐藏”在肉眼可见的地方。

该研究合作者之一、美国劳伦斯伯克利国家实验室高级科学家坦尼娅·沃伊克(Tanja Woyke)称,这种巨型细菌或相关菌种很可能还存在于世界其他地方的红树林中。

她表示,微生物世界“仍然是个黑盒子”,充满着未知,“只是因为我们还未发现,并不意味着它们不存在”。

圣路易斯华盛顿大学微生物学教授佩特拉·莱文(Petra Levin)也表示:“细菌具有无穷的适应能力,总是令人惊讶。我们永远不应低估它们。”



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