(相關(guān)資料圖)

在加勒比海瓜德羅普島的紅樹林中，一些奇特的絲狀生物潛伏在沉入海底的腐葉上。這些絲狀生物長度可達(dá)1厘米，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的單細(xì)胞細(xì)菌，是已知細(xì)菌的50倍。它們以氧化硫?yàn)樯?/p>

2009年，法國安的列斯大學(xué)生物學(xué)家Olivier Gros在探索瓜德羅普島的紅樹林時(shí)發(fā)現(xiàn)了這種細(xì)菌。Gros一開始以為它是一種真菌，而不是細(xì)菌。回到實(shí)驗(yàn)室后，Gros在顯微鏡下意識(shí)到這種生物不是真核生物。

2018年，美國勞倫斯·伯克利國家實(shí)驗(yàn)室海洋生物學(xué)家Jean-Marie Volland使用一系列方法更仔細(xì)地觀察了這些細(xì)菌，并確認(rèn)它是一個(gè)單細(xì)胞生物。相關(guān)研究結(jié)果6月23日發(fā)表于《科學(xué)》。

這種細(xì)菌被稱為Thiomargarita magnifica。Volland介紹，科學(xué)家在紅樹林中也發(fā)現(xiàn)了其他絲狀細(xì)菌，但它們都由數(shù)十或數(shù)百個(gè)細(xì)胞組成。T. magnifica的獨(dú)特之處在于，它的絲狀物是紅樹林中最長的，且由一個(gè)細(xì)胞組成。

細(xì)菌的核心是液泡—— 一種惰性的充滿液體的膜，其周圍是膜結(jié)合結(jié)構(gòu)。研究人員將其命名為“pepins”，并描述為類似于在真核細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞器。

在其他細(xì)菌中，遺傳物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)自由漂浮，通常只有一條環(huán)狀染色體。而在T. magnifica中，研究人員發(fā)現(xiàn)基因信息儲(chǔ)存在成千上萬的pepins中。其中每一個(gè)都含有DNA和核糖體，這些pepins總共擁有多達(dá)70萬個(gè)基因組拷貝。

關(guān)于T. magnifica還有許多問題，其中包括紅樹林的特定棲息地含有大量含硫分子和食硫微生物，是否對這種細(xì)菌的存在至關(guān)重要。而pepins本身也需要更仔細(xì)地觀察，以確定它們是否都含有相同的遺傳物質(zhì)、核糖體和蛋白質(zhì)混合體。

研究人員已經(jīng)對整個(gè)細(xì)胞進(jìn)行了測序，其中包含數(shù)十萬個(gè)pepins?！暗覀冞€沒有對單個(gè)pepins進(jìn)行測序。”Volland表示，他們不知道每個(gè)pepins只包含一個(gè)基因組拷貝還是多個(gè)。

T. magnifica的發(fā)現(xiàn)表明，大型和更復(fù)雜的細(xì)菌可能隱藏在人們的視線中。Gros希望其他團(tuán)隊(duì)繼續(xù)尋找更大的細(xì)菌。

圣路易斯華盛頓大學(xué)生物學(xué)家Petra Levin認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了細(xì)菌的體積限制比真核細(xì)胞小的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。細(xì)菌具有無盡的適應(yīng)性，總是令人驚訝，絕不應(yīng)該被低估。（辛雨）