在加勒比海的紅樹林沼澤中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種無需使用顯微鏡就能看到的巨大細(xì)菌，這是人類已知的最大細(xì)菌。相關(guān)研究成果已在《科學(xué)》雜志上發(fā)表。研究顯示，這種細(xì)菌單體最大可達(dá)2厘米，形狀和大小類似于人類睫毛?？蒲腥藛T認(rèn)為，這種巨型細(xì)菌相當(dāng)于“細(xì)菌中的珠穆朗瑪峰”，正在重新定義傳統(tǒng)的細(xì)菌概念。

無需顯微鏡就能看到

細(xì)菌只能用顯微鏡才能看到?一種新發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌正在顛覆這一概念。

根據(jù)發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究，科研人員在位于加勒比海的法屬瓜德羅普島一處紅樹林中，發(fā)現(xiàn)了一種新的巨型細(xì)菌。科學(xué)家將其命名為華麗硫珠菌。

該細(xì)菌平均長度超過9000微米，接近1厘米。相較而言，大多數(shù)細(xì)菌種類長度約為2微米。此前人類發(fā)現(xiàn)的最大細(xì)菌是納米比亞嗜硫珠菌，長度達(dá)750微米，曾保持20多年世界紀(jì)錄。

根據(jù)研究報(bào)告作者之一、美國能源部聯(lián)合基因組研究所海洋生物學(xué)家讓-馬里·沃蘭的說法，這種細(xì)菌最大長度可達(dá)2厘米，好比“細(xì)菌中的珠穆朗瑪峰”。

據(jù)悉，研究合作者之一、法國安的列斯大學(xué)微生物學(xué)家奧利維爾·格羅斯最早發(fā)現(xiàn)了這種細(xì)菌。當(dāng)時(shí)，它看上去就像一小塊白色的意大利面，覆蓋在漂浮著的枯葉上。

起初，格羅斯認(rèn)為這可能是真菌、小海綿或其他真核生物。但當(dāng)他和研究人員用電子顯微鏡觀察其內(nèi)部時(shí)，卻大吃一驚，發(fā)現(xiàn)這并非黏在一起形成鏈條狀的微小細(xì)胞，每塊“小面條”本身就是一個(gè)細(xì)胞。

“大個(gè)頭”如何煉成?

科學(xué)家認(rèn)為，除了尺寸驚人，這種華麗硫珠菌的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也值得注意。

此前，科研人員一直將生命分為原核生物和真核生物，像細(xì)菌和“古菌”等單細(xì)胞生物，就被稱為原核生物，真核生物則為包括植物和人類在內(nèi)的多種形式的多細(xì)胞生命體。

原核生物具有自由漂浮的DNA，而真核生物則將它們的DNA包裹在細(xì)胞核中。

然而，這種巨型細(xì)菌卻被發(fā)現(xiàn)由兩個(gè)囊泡組成，其中一個(gè)包裹著它的DNA。這也意味著，這種細(xì)菌在結(jié)構(gòu)上處于原核生物和真核生物的過渡狀態(tài)。

“這是一個(gè)非常有趣的發(fā)現(xiàn)，這實(shí)際上是更復(fù)雜細(xì)胞的特征。我們希望了解這些囊泡是什么，以及是否在這些細(xì)菌的巨型化演變中發(fā)揮了作用。”沃蘭說。

此外，研究人員對該細(xì)菌內(nèi)部的DNA進(jìn)行測序發(fā)現(xiàn)，其基因組非常龐大，有1100萬個(gè)堿基，其中包含約11000個(gè)可清晰區(qū)分的基因。通常，細(xì)菌基因組平均大約有400萬個(gè)堿基和大約3900個(gè)基因。

除了內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的不同，這種細(xì)菌生長的環(huán)境也可能導(dǎo)致其體積更大。

沃蘭稱，這種巨型細(xì)菌生長在含硫水域底部的沉積物中。它們能夠利用硫的化學(xué)能量和周圍水中的氧氣產(chǎn)生糖。這種細(xì)菌也能夠從二氧化碳中獲取“食物”。這種細(xì)菌比普通細(xì)菌大得多，能夠更好地獲取環(huán)境中的氧氣和硫。

此外，研究人員還指出，與細(xì)菌種群中的其他微生物相比，這種細(xì)菌個(gè)頭更大，也更不用擔(dān)心被捕食者吞噬掉。

微生物界仍是“黑盒子”

華麗硫珠菌是否特例?自然界中是否還有更大、更復(fù)雜的細(xì)菌?

科學(xué)家的答案是肯定的。

研究人員在小結(jié)中寫道，一個(gè)多世紀(jì)以來，對病毒大小的偏見阻礙了人們對巨型病毒的發(fā)現(xiàn)。此次巨型細(xì)菌的發(fā)現(xiàn)表明，更大、更復(fù)雜的細(xì)菌可能就“隱藏”在肉眼可見的地方。

該研究合作者之一、美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室高級科學(xué)家坦尼婭·沃伊克稱，這種巨型細(xì)菌或相關(guān)菌種很可能還存在于世界其他地方的紅樹林中。

她表示，微生物世界“仍然是個(gè)黑盒子”，充滿著未知，“只是因?yàn)槲覀冞€未發(fā)現(xiàn)，并不意味著它們不存在”。

圣路易斯華盛頓大學(xué)微生物學(xué)教授佩特拉·萊文也表示：“細(xì)菌具有無窮的適應(yīng)能力，總是令人驚訝。我們永遠(yuǎn)不應(yīng)低估它們。”