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1676年,荷兰科学家安东尼·范·列文虎克使用自制的显微镜首次观察到细菌,并向世人揭示了微生物的存在,因此他也被人们称为“原生动物学和细菌学之父”。时至今日,随着科学技术的发展,科学家们已经发现了无数的细菌,人们在感叹微观世界的同时,也在深入的研究这些微观世界中的微生物。
由美国劳伦斯伯克利国家研究所和法国国家科学研究所(CNRS)等科研机构组成的国际研究团队发现了人类有记录以来最大的肉眼可见细菌:一种生活在加勒比海红树林中的丝状细菌,全长2厘米,它的大小大约是其他微生物的 5000 倍,该发现颠覆了人们对单细胞生物的认知极限,相关研究论文已于2022年6月23日发表在了Science上。今天小编就来跟大家科普一些这方面的知识吧!
根据媒体的报道,早在2009年,法属安的列斯和盖亚那大学(University of the French West Indies and Guiana)的生物学家格罗斯(Olivier Gros),在加勒比海瓜德罗普群岛的红树林叶子上就发现了这种细菌,起初发现时,它身长约1厘米,身体呈现明显的分节,并发出有微弱白光。当时格罗斯并没有意识到这是一种细菌,第一反应是它或许是一种动物、植物,或者真菌…直到最近,科学家通过基因分析才确定它是单细胞的细菌,并将其命名为华丽硫珠菌(Thiomargarita magnifica)。
研究人员认为华丽硫珠菌会那么大的有一种说法认为可能在于其前所未有的遗传物质排列。目前人类一直将生命分为两类:细菌和古生物等单细胞生物被归类为“原核生物”,植物和动物等多细胞生物被归类为“真核生物”。两者之间的决定性区别在于,原核生物的DNA可以在细胞内自由移动,而真核生物将 DNA包裹在在细胞核中。
但是此次新发现的华丽硫珠菌却不像其他细菌那样在细胞内存在自由漂浮的巨大的基因组,其体内竟有类似真核生物细胞才存在的细胞核,里面装有细胞的DNA。这个发现模糊了原核生物和真核生物之间的界限:它是第一个、也是唯一一个被发现以真核生物的方式在膜结合的细胞器中明确分离其遗传物质的细菌。
研究人员在华丽硫珠菌中发现了1100万个碱基排列形成的11000个基因,而常见的细菌只有大约 400万个碱基和约3900个基因。
目前人们尚不清楚华丽硫珠菌会那么大的主要原因,还有一种假设认为这是适应环境的结果,是为了避免自己被较小的生物吃掉。
研究人员认为华丽硫珠菌具有庞大的基因组、巨大的细胞和前所未有的膜内遗传物质分类,或可以解释复杂生命如何从十亿年前最原始的单细胞生物进化而来的。
复杂生命形式的起源是生物学研究中最重要的问题之一,丽硫珠菌模糊了原核生物、没有细胞核的原始单细胞生物(它们的DNA是自由漂浮在细胞内的)和真核生物之间的界限。
因此,华丽硫珠菌的发现令生物学家感到既激动又烦恼,激动的是地球上虽然存在如此种类繁多的生物,但华丽硫珠菌却是如此的特殊,这为生物学家们研究地球上生命的演化提供了更加丰富的信息。 而苦恼的是,今后人们对微生物的定义或将改写:因为尺寸大小已经无法称为衡量微生物的标准了!比如:一种长2厘米、肉眼能看见、形状像虫的生物也有可能仅仅是“细菌”而已!