细菌界巨人世界上最大的细菌被发现

我们的身边充斥着无数的细菌，然而我们却看不见它们，因为细菌个体非常小，绝大多数细菌的直径大小在0.5μm～5μm之间，只能在显微镜下一窥它们的真容。然而，最近有科学家发现了长达2cm的“巨型细菌”，改变了人们对细菌世界的认知。

华丽硫珠菌的发现

法属安德列斯大学的奥利维尔·格罗斯在加勒比海的瓜德罗普群岛的红树林里，发现了一种生长在弗兰德红树林树叶表面的奇怪的白色长条状生物。经过5年的研究，美国劳伦斯伯克利国家实验室海洋生物学家Jean-Marie Volland和他的合作伙伴们终于确认这其实是一种细菌！它就是世界上最大的细菌——华丽硫珠菌。

本次发现的华丽硫珠菌并不是人类历史上第一次发现巨型细菌，而是超越了1997年科学家发现的纳米比亚嗜硫珠菌。纳米比亚嗜硫珠菌与华丽硫珠菌同属硫珠菌科，其长度达到了0.75mm，相比于一般的细菌，它算细菌里面的“巨人”了，同时它也保持了20多年的“世界最大细菌”的纪录。

华丽硫珠菌体长可达2厘米，堪称细菌界的“巨兽”，是目前已知最大细菌体积的50倍，是绝大多数细菌的5000倍，这正是因为这一点，Date团队之前才一直没有认为它是一种细菌。

华丽硫珠菌是一个单一的细菌细胞，外形呈丝状，又因为是白色的，所以看上去就像一根白色的“意大利面”。

华丽硫珠菌属于一种硫氧化γ-变形菌，不仅创造了最大的细菌的历史纪录，同时也是第一个、目前唯一一个被发现的以真核生物的方式分离其遗传物质的细菌。

细菌的特征

尽管华丽硫珠菌很大，但仍属于细菌，我们这里就来复习一下细菌的特征。

细菌的主要构成部分为细胞膜、细胞质、核质和细胞壁，部分细菌还有荚膜、菌毛和鞭毛等其他细菌没有的特殊结构。

细菌都是原核生物，因此它一般是单细胞，且结构简单，缺乏细胞骨架以及膜状胞器，最为大家所知的例子便是上学时生物课本里学过的线粒体和叶绿体。细菌是微生物里数量和种类最多的一种族群，其中包括了螺菌、弧菌、螺旋体、放线菌、杆菌、球菌、霉浆菌、立克次体、衣原体。

细菌主要以无性二分裂的方式繁殖，當细菌生长到一定的时期，拟核分裂一次形成两个大小相等的拟核并且新核会移向两侧，最终细胞一分为二，在原来的细胞的中央，形成新的细胞膜，并且细胞分裂是一个连续的过程。有些细菌分裂后的子细胞分开，形成单个的菌体，有的则不会分开，构成自己的特殊的排列方式，如链球菌、链杆菌等。

华丽硫珠菌为什么这么大？

早在上世纪50年代，美国科学家舍希特等就发现细菌细胞生长的速度越快，细胞就越大。更为重要的是，该研究突破性地用了一个数学公式就描述了细菌的大小和生长速度之间的关系，也就是说只要知道了细胞生长的速度，就可以比较准确地推断出细胞的大小。一般情况下，细菌的体型越大，营养物质就越难进入细胞内，这在很大程度上限制了细菌变得更大。研究人员认为，华丽硫珠菌能成长得如此之大，是因为它有着更先进的细胞和复杂的组织，增加了其表面积，因此可以吸收更多营养和能量。此外，华丽硫珠菌能够很好地利用红树林含硫水域底部的沉积物中硫的化学能量，也是其体型如此巨大的原因之一。

华丽硫珠菌的发现颠覆了人们对细菌的认知，但是人类对于微观世界的探索却从未停止。人类认识和研究微生物的这条知识之路，依然道阻且长。

◎ 来源|北京科学中心