最大的細菌有多大?科學家發現巨型細菌竟長達兩公分,上萬個基因裝在袋子裡

據《科學》雜誌2月下旬的一篇文章稱,加勒比海格朗德特爾的紅樹林中已發現了一種「巨型細菌」,大到了肉眼可見的程度,測量發現其長度可達兩公分。

​細菌在地球表面的數量非常多,甚至可以說無處不在,各種物體以及生命體的表面和內部幾乎都存在細菌,有生物學家稱每個人都是數百萬種細菌的攜帶者,也就是說每個人的身體都攜帶著幾百萬種細菌,特別是以消化道中的細菌最多,主要的種類是雙歧桿菌和乳酸桿菌等,屬于益生菌類,所以也不是所有的細菌都可怕,有些細菌甚至是生物生存的倚仗。

​之前人類已知的最大的細菌是,納米比亞硫珠菌,這種細菌最大可達直徑1毫米,這是一種喜食硫磺的珍珠型菌,圓球形,最大體積可達0.5立方毫米,也到了肉眼可見的程度。

​另外還有貝氏硫化細菌和費氏刺骨魚菌等幾種細菌基本也大到了肉眼可見的程度。絕大部分的細菌長度都在0.5~10微米之間,也就是大多數細菌的長度或直徑都小于一毫米的1%,都是肉眼無法直接看到的。

​此次發現的長達2公分的細菌,讓生物學家們極為驚訝,因為這完全顛覆了對細菌可能變得多大的公認科學認知,此前科學家們認為細菌的大小受限于其分子與外界交換所能傳播的距離,所以細菌基本不會大到0.1毫米以上,不然營養物質很難從細胞膜到內部傳輸,毒素也不能進行反向傳輸,那樣細菌就很難生存了。

​生物學家們也認為這種巨型細菌是細菌中的一個新物種,建議命名為Thiomargarita magnifica(大號硫珠菌),說明它也是硫珠菌的一種,它的DNA裝在一個被細胞膜分割的袋子內,此外還有一個儲滿水分的大袋子,佔據了這種細菌總體積的70%以上。

​這種巨型細菌生長在加勒比海沼澤中腐爛的紅樹林葉子上,呈現為一束白色細絲。實際上早在10年前它就被發現了,其發現者奧利維爾·格羅斯在十年前就在這片沼澤中發現了這種白色細菌,只是當時沒有意識到它是一種細菌,而是以為它是一種真菌,最近通過詳細的研究分析才發現它原來是一種巨型細菌。

​可能很多朋友都不知道細菌和真菌的區別,其實它們都是自然界常見的微生物,只是通常真菌可以長得很大,比如蘑菇,木耳,銀耳等,有的巨型傘形菌蘑菇現在可以長得像傘一樣大,還有一些馬勃菌長像籃球一樣大。

​↑巨型雞樅菌

​↑巨型馬勃菌

已知世界上最大的真菌是位于美國俄勒岡州馬盧爾國家森林的一株奧氏蜜環菌,它的菌絲覆蓋了近10平方公里,被認為是世界上體積最大的生物,重量也有上千噸,科學家認為這株真菌已經生存了2800多年。

​↑奧氏蜜環菌

但細菌的體積都很小,前面說了大部分的細節都是無法用肉眼直接看到的,不過它們的主要區別不是在體積上,而是在構成上,細菌是單細胞原核生物,沒有成形的細胞核,也沒有染色體,細胞壁的主要成分是肽聚糖,細胞質主要是核糖體細胞器;而真菌是單細胞或多細胞真核生物,有成形的細胞核,細胞壁主要成分是幾丁質,細胞質除了核糖體外還有內質網、高爾基體、線粒體、中心體等多種細胞器,細胞核中有染色體,是DNA與蛋白質結合在一起形成的。

​在生殖方面,細菌主要通過二分裂法復印般生殖,真菌則主要是出芽生殖和孢子生殖。

此次發現的巨型硫珠菌最大的特色還不只是它體積大,遺傳分析發現它的基因組也非常龐大,有著約1100萬個堿基和約11000個基因,幾乎是其它多數細菌基因組的三倍了,不過它的基因組中有很多是重復的,研究者發現某些序列有多達50多萬個副本。

​這種細菌的組織結構也很奇特,它的DNA被包裝在一個膜囊內,這種方式通常只有在小型真菌中才能發現,因此生物學家們也認為這種巨型細菌或正處于原核生物與真核生物之間的演化界限上。日本九州大學的生物學專家就認為這種巨大的細菌的發現「可能顯示了復雜細胞進化中缺失的一環。」

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