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加勒比海紅樹林沼澤發現巨型細菌,長達1厘米,颠覆科學家的認知

作者:狸貓之一的動物圈

前所未見的發現

2009年,加州勞倫斯伯克利國家實驗室和瓜德羅普島安的列斯大學的研究人員前往加勒比海紅樹林沼澤進入生态考察。

加勒比海紅樹林沼澤發現巨型細菌,長達1厘米,颠覆科學家的認知

瓜德羅普島的海洋生物學教授奧利維爾·格羅斯從含硫紅樹林沼澤中被淹沒的葉子上發現了一種細長的白線,他當時無法确定是什麼,這可能是蠕蟲或者真菌吧?隻見這個白線像粉絲一樣,但質地更軟,寬度更細,用顯微鏡觀察後,發現其具有硫磺顆粒,似乎可以散射光線,散發出珍珠般的珠光色。

不管怎麼說,這也是新物種啊!每個新物種的發現都意義重大,他在自己的實驗室中進行遺傳分析,結果居然發現它不是什麼蠕蟲和真菌,居然是一種細菌!而且來自于已知的一直細菌屬Thiomargarita。

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誰能相信它是細菌?因為它的平均長度達到了1厘米,是普通細菌的5000倍,即使是之前已知最大的細菌,也隻是它的五十分之一。這打破了以往細菌必須得通過顯微鏡觀察的正常印象。

但它真正颠覆科學家認知的點,不止是個頭巨大。

比細胞還多的細菌

細菌一直以來都是地球上數量最多、種類最多的生命形式。它們的總數到底有多少?有些什麼類型?對地球産生了什麼影響?這必是到人類消亡都無法了解的問題,但科學界還是對細菌有些相對一緻的共識。

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細菌的細胞結構比大部分生物要簡單許多,作為微生物的它們,其控制中心中包含的遺傳資訊都在一個DNA循環中。有些細菌有一個額外的遺傳物質圈,稱為質粒而不是細胞核。質粒通常包含使細菌相對于其他細菌具有某些優勢的基因。這些細菌會被認為運用于生物技術。

細菌根據其基本形狀分為五類:球形、棒狀、螺旋形、鍊狀或螺旋體,它們可以單個存在,也可以跟同類甚至非同類組成各種形态而存在。

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有些細菌是壞的,我們稱之為緻病菌,它們會引起疾病,但也有好細菌。例如,在我們的消化系統中,在腸道中,有一些細菌對于幫助我們的身體以正常方式運作是非常必要的。細菌的有趣之處在于,我們體内的細菌細胞數量是人體細胞數量的10倍。細菌在生物技術中也很重要,它們可以幫助身體以健康的方式維持自身。

新發現如何颠覆認知?

在紅樹林沼澤發現的這種新細菌被稱為Thiomargarita magnifica,(以下簡稱T magnifica)直譯過來是“硫磺珍珠”,這個名字簡直形象得不能再形象了。

“硫磺”來自于它們使用水中的硫化物作為其能源,來進行新陳代謝等日常活動,是以它無法感染人類或其他動物,十分的“自力更生”。“珍珠”則是因為它們可以散射光線,散發珍珠光澤。

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普通細菌之是以那麼渺小,是因為其體型是受到生命所需的所有化合物在其細胞内受到了限制。但T magnifica可以在細胞細絲内複制許多生化功能的内部結構,是以它們克服這個限制,變得這麼大。科學家們認為,它們長這麼大是一種防禦政策,避免自己被很多更小的生物吃掉。

普通的細菌沒有細胞核或高爾基體或任何其他細胞器,DNA隻是在細胞中自由漂浮。但是T. magnifica不僅在膜内含有DNA,而且還含有與基因組共存的核糖體,甚至能産生蛋白質。

後記

總的來說,T. magnifica是氧化硫的原核生物,它的發現證明了細菌擁有比想象中更高的适應性和可能性,沒準有更大的細菌就存在于我們生活中的某個角落。

但關于細菌的謎底是永遠不可能全部解決的,科學家們現在的目的隻是搞清楚T. magnifica在紅樹林沼澤生态環境中的作用。

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