更重要的是,这种巨型细菌拥有庞大的基因组。与其他在细胞内自由漂浮的细菌不同,它被一层膜状组织包裹着,这是一种更复杂的细胞结构特征,就像人体一样。细胞中.
近日,有关这种巨型细菌的信息一经发布,一些研究人员立即感到震惊,并开始分析评估其特性。这是一种以前从未被发现的巨型微生物。它比人类先前认识的细菌尺寸上限还要大。提高了10倍。
这一发现令人难以置信且令人大开眼界。这种超大细菌甚至比果蝇和线虫还要大,果蝇和线虫是实验室常见的研究目标,用于测试细菌感染。用较小的细菌感染果蝇和线虫,观察感染后的变化。
除了颠覆关于微生物大小和复杂结构的观念之外,这种巨型细菌可能是复杂细胞进化中重要的缺失环节。长期以来,研究人员将生命形式分为两类:原核生物,包括细菌和称为古细菌的单细胞微生物;和真核生物,包括从酵母到大多数多细胞生命形式(包括人类)的一切。一切众生。原核生物的DNA是自由漂浮的,而真核生物的DNA则封闭在细胞核内。真核生物还将各种细胞功能划分为称为细胞器的囊泡,并且可以将分子从一个囊泡移动到另一个囊泡。另一种囊泡,原核生物无法实现。
然而,巨型细菌的最新发现模糊了原核生物和真核生物之间的界限。大约10年前,法属安的列斯大学的海洋生物学家奥利维尔·格罗斯在当地的沼泽地里偶然发现了一种奇怪的生物,它生长在腐烂的红树林叶子表面的丝状结构中。直到5年后,他和同事才意识到这些生物实际上是一种特殊的细菌。近日,当研究人员对这种细菌进行深入分析并试图全面了解其生物学特性时,他们意识到研究结果刷新了以往的认知。了解细菌的概念。
一些微生物,如粘菌和蓝绿藻,形成由细胞簇组成的清晰可见的茎或丝,但研究小组使用各种显微镜和染色方法来验证红树丝实际上是单个细胞。结构方面,此外,细胞含有两个膜囊,其中之一含有所有细胞的DNA。这种膜囊是一种细胞器,是一项重大的新科学发展。这意味着生命的两个分支并不像以前想象的那样。差异是巨大的,也许是时候重新考虑我们对真核生物和原核生物的定义了。
另一个充满水的膜囊可能导致了细菌异常大的生长。微生物学家此前认为,细菌一定非常小,部分原因是它们需要进食和呼吸,并通过细胞内分子的扩散来解毒。并且这些分子的运动距离非常有限。 1999年,研究人员在纳米比亚海岸发现了一种巨大的食硫微生物,其大小与罂粟种子相当。这种微生物体型较大,因为其细胞物质被充满水和硝酸盐的巨大膀胱状结构挤压到外细胞壁上。这种微生物的基本分子仍然可以扩散,因为只有边缘的细胞是活的。科学家还发现了其他大型食硫微生物,但它们的丝状结构是由多个细胞组成的。
与纳米比亚发现的微生物一样,新发现的红树林细菌也有一个巨大的囊状结构——,很可能是水,占总体积的73%。这种相似性和遗传分析使得研究小组将其与大多数其他巨型微生物放在同一属中,并提出了Thiomargarita magnifica这个名字。
迄今为止发现的最大的微生物,Thiomargarita magnifica,有2厘米长。如果微生物不被踩、被吃、被风吹走、被海浪卷走,它就会变得更大。
分析表明,微生物的DNA 填充膜囊泡的边缘也受到挤压。当研究人员对里面的DNA进行测序时,他们发现它的基因组非常大,有1100万个碱基,包括大约11000个不同的基因,正常情况下,细菌基因组平均有大约400万个碱基和3900个基因。
通过用荧光物质标记DNA,该微生物的基因组变得非常大,因为同一段DNA 有超过500,000 个拷贝。被称为核糖体的蛋白质制造工厂也存在于充满DNA 的囊内,这可能允许遗传密码被编码。蛋白质更有效。细菌通常被认为是小型、简单、未进化的生命形式,也被称为“蛋白囊”,但通过研究最大的微生物结构,我们将对微生物有新的认识。