世界上最大的细菌肉眼可见,微生物不再以微米计
小时候大人一直告诉我们,要注意卫生,因为细菌是看不见的。但这一说法随着最近的一项发现被推翻了。
在加勒比海瓜德罗普岛红树林的一个沼泽中的腐烂树叶上,科学家发现了世界上已知最大的细菌,这种细菌呈现出人类睫毛大小的白色细丝形状,以氧化硫为生。
这种奇特的生物体是一种华丽硫珠菌(Thiomargarita Magnifica),身长约1厘米,比所有已知的巨型细菌都要大50倍,也是第一种肉眼可见的巨型细菌。
这一发现令人惊讶,因为根据细胞代谢模型,细菌不应该长这么大。此前,科学家们提出了一个细菌可能的体型上限是0.1毫米,比这次发现的新物种小100倍左右。
而对于那些普通大小的细菌而言,这就像是一个人遇到另一个像珠穆朗玛峰那么高的人一样。
这种生物是由瓜德罗普岛安的列斯大学海洋生物学教授奥利维尔·格罗斯(Olivier Gros)在红树林生态系统中寻找共生细菌时发现的。
实验室首先进行了显微镜分析,以确定这些链是单细胞。仔细观察后还发现了一个奇怪的内部结构。
华丽硫珠菌家族中还有其他巨无霸,但第二大的只有大约0.75毫米长。在红树林中还发现了其他细丝状细菌,但这些细菌都由数十或数百个细胞组成。这种巨型华丽硫珠菌的独特之处在于,整个细丝只是一个细胞。
在大多数细菌中,DNA在细胞内自由漂浮。这种华丽硫珠菌似乎在整个细胞的膜结合隔间内保持其DNA更有条理,这对细菌来说是非常出乎意料的。
研究人员还发现,这种细菌包含的基因数量是大多数细菌的三倍,数十万个基因组拷贝散布在每个细胞中,使其异常复杂。
科学家们还不确定这种细菌是如何进化到这么大的。一种猜想是为了躲避被捕食,因为如果比捕食者大成百上千倍,就不容易被捕食者吃掉。
然而,更大的体型也意味着会失去一些细菌的传统优势,包括独特的随处移动和殖民新生态环境的能力。离开微观环境后,这些细菌必须改变它们与环境互动的方式。
这种细菌还没有在其他地方被发现。甚至在研究人员返回时,它们已经从原来的地方消失了,也许是因为它们是季节性生物。但研究人员认为,这一发现“表明更大、更复杂的细菌可能隐藏在肉眼可见的地方”。
进化论本身也在一直进化,我们对生物的认知只是刚刚入门而已。