小小细菌不简单

小小的细菌也有骨架，你信吗？

复杂细胞如组成我们身体的细胞，尽管只被一层膜包裹着，却可以有许多不同的形状。这是因为，细胞内部有骨架，这些骨架如同脚手架一般构架出细胞的形状，甚至在细胞之间运输分子，确保细胞正常分裂。

我们一直认为细菌没有骨架，因为它们周围包裹着厚实僵硬的细胞壁，不需要骨架。其实，许多细菌和古生菌都有由蛋白质搭建的骨架，它们能够帮助细菌维持形状，锚定诸如鞭毛等“零件”的位置。

在趋磁性细菌中，它们还把磁性颗粒固定成一排，这样整个细胞就像个有生命的指南针。

并不是只有复杂细胞才有细胞器，一些细菌也有细胞器。

25%的细菌体内有原始的细胞器，即“微型化学工厂”。在这个化学工厂里，反应物被浓缩，化学反应的速度加快，毒副产品被及时排出。蓝细菌的羧酶体就是第一个被发现的“微型化学工厂”，它能提高光合作用的效率。

还有一些细菌的细胞器不是工厂，而是储藏室。比如，光合细菌和古生菌经常在体内储藏一些气泡，使它们自身能漂浮起来。一些嗜硫细菌则在体内液泡里储藏硝酸盐。

谁说细菌个头都很小？细菌中也有不少“大块头”。事实上，至少有3类细菌我们不需要借助显微镜就可以看到。

第一类“大块头”就是费氏刺骨鱼菌，它们在1985年被发现，8年后才被归为细菌一类。它们是一种杆状细菌，生活在红海的刺尾鱼的肠道里，长达0.7毫米，而生活在我们肠道里的大肠杆菌只有0.002毫米长。

个头相对比较大的费氏刺骨鱼菌如何运输分子呢？

秘密在于它们体内有几万到几十万份拷贝的DNA，这意味着它们能在细胞中不同的地方生产蛋白质，而这些蛋白质只需扩散一小段距离即可到达目的地。

第二类“大块头”是人们在1997年发现的纳米比亚硫磺珍珠细菌。它们体长0.75毫米，体内有闪闪发光的硫磺珍珠微粒。它们和费氏刺骨鱼菌一样，体内拥有数千份拷贝的DNA。

它们的大身形主要用于承载一个巨大的被膜包裹的囊，里面储存的硝酸盐可以在长达3个月的时间里帮助它们消化硫化氢，这种储存很有必要，因为它们生活的海底供应的硝酸盐很少。

2002年，第三类巨型细菌——硫细菌被发现，它们长约0.5毫米，可被肉眼观察到。

当然，“大块头”细菌远不止这些，还有更多巨型细菌有待我们去发现。

细菌兄弟之间通过释放化学信号进行交流、合作。比如，当感知到周围的兄弟足够多时，它们就会发出集合信号。

一些黏细菌在猎食时相互合作，成群结对地在猎物周围游来游去，并释放酶消化猎物。它们合作捕获的猎物比它们单独捕获的猎物要大得多。

即便不是兄弟，不同种类的细菌也能保持亲密的合作关系。

两种还原菌被放在一个培养皿里，里面有它们的食物——乙醇和富马酸钠。其中一种细菌——铁还原细菌能够分解乙醇，但是无法去除培养皿里多余的电子，另一种细菌——硫还原细菌能够把电子传递给富马酸钠，但是无法分解乙醇。

理论上，这两种细菌在培养皿里无法存活下来，可事实恰好相反，它们长出一组微型纳米线，将彼此连接起来，搭成一个电子网格，互相帮助，共同存活了下来。

大多数细菌没有细胞核，DNA在细胞内游荡着。

1991年，澳大利亚昆士兰大学的两位生物学家发现了一个奇怪的现象：隐球出芽菌的DNA被双膜包裹，如同复杂细胞的细胞核被膜包裹一样。

可是隐球出芽菌是细菌吗？

是的。从遗传学角度分析，它的特征更符合细菌的特点，而且它的拟核也没有复杂细胞的那么复杂。

阿米巴和白细胞等复杂细胞能够吞噬大的颗粒，即具有内吞功能。

细菌只能通过细胞膜的通道接收一些小颗粒，因此人们都认为细菌不能吞咽。但是，2010年，隐球出芽菌又带给我们一个惊喜：它能吞噬大的颗粒，具有复杂细胞的内吞本领，而且真核细胞中与内吞功能相关的蛋白质，它体内也有。