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发布时间:2019-06-19  分类:新闻世界  作者:admin  浏览:182

撰文/梅洋汤

本文选自《常识便是力气》杂志

海洋生物多姿多彩,有大到比较舰艇的蓝鲸,当然也有小到只要一个单细胞的微生物。虽然在大多数情况下,微生物的国际用显微镜才干看到,但你有没有想过,微生物的国际里,其实也有一些大个头?

贝式硫化细菌

在细微的细菌国际里,贝氏硫化细菌算是大个子。它是一种丝状细菌,细丝能够到达半毫米左右,每一条丝里含有不计其数个扁平的盘状或圆筒状细胞。这些细丝状的细菌在显微镜下看起来像是一条条小蚯蚓,缓慢地活动前行。

▲显微镜下正在移动的贝氏硫化细菌

数不清的贝氏硫化细菌一般日子在一起组成菌落,大多以白色、毛绒绒的细菌垫的方法存在于天然界,偶然也有橘黄色的群落日子在深海热液区域。这些橘黄色的贝氏硫化细菌总是日子在较热的沉积物上,周围被白色的贝氏硫化细菌包围起来,看起来活像是一个个深海“煎鸡蛋”。别的,淡水湖及咸水湖边黑黑的泥巴里、人们避犹不及的臭水沟里都能发现它的身影。

对大部分生物来说,有臭鸡蛋气味的硫化氢气体是剧毒之物,但对贝氏硫化细菌而言,硫化氢是它们最主要的“食物”,被它们氧化的硫化氢会转化为单质硫颗粒,贮存在它们的细胞内。被贮存的硫颗粒在光学显微镜下因折射光线而闪闪发光,像是装修细胞的“小钻石”。这些硫颗粒有重要用处,它们像是被贮存起来过冬的食物,贝氏硫化细菌能够进一步将硫氧化构成硫酸盐,然后得到成长必需的能量来历。

纳米比亚嗜硫珠菌

硫化细菌宗族盛产“大个子”细菌,除了贝氏硫化细菌外,最有目共睹的应该是现在发现的最大的细菌——纳米比亚嗜硫珠菌。

这种细菌的细胞为圆形,直径约500微米,比果蝇的眼睛略微大一点。三年前的一次查询中,一个直径挨近1毫米的纳米比亚嗜硫珠菌细胞成了现在国际上最大的细菌纪录保持者。这些细菌是如此“巨大”,咱们乃至都不需要凭借显微镜,用咱们的双眼就能够直接看到它们。

纳米比亚嗜硫珠菌的发现,源自1997年德国教授海德·舒尔茨(Heide N. Schulz)在纳米比亚海滨的一次采样。纳米比亚的海滨淤泥富含有机物,这些有机物被厌氧生物降解后生成许多硫化氢,为硫化细菌等与硫循环相关的微生物供给了洞天福地。

▲舒尔茨发现的纳米比亚嗜硫珠菌

舒尔茨注意到,这些淤泥里经常会飘着一些带状的东西,里边有许多又大又圆的细胞。她问搭档是否知道这是什么,但搭档都以为这可能是某种小鱼小虾的卵,由于它们的个头太大了,彻底超出了其时对细菌巨细的认知。经过对这些细胞的进一步剖析,她惊讶地发现这些细胞并不归于鱼类,而是一种细菌。

她当即决定将这些超级“巨大”的细菌称为“嗜硫珠菌”。由于这种圆形的细菌像贝氏硫化细菌相同,将硫化氢氧化成单质硫颗粒贮存在细胞里,在光学显微镜下硫颗粒会闪耀耀眼的光荣,使得整个纳米比亚嗜硫珠菌细胞泛着微微的“珠光”,像极了丰满圆润的珍珠。而它们一般是成链状存在的,有一起的外膜体系,在天然状态下看起来像是一串串美丽的“珍珠项链”。硫珠菌巨大的体积源于细胞内装着硝酸盐溶液的大泡囊。在氧气不够用的情况下,这些硝酸盐溶液也能够和硫化氢发作氧化复原反响,生成硫单质。

▲纳米比亚嗜硫珠菌开始发现的图片

A.箭头指的是单个嗜硫珠菌的细胞,其巨细和果蝇的研讨差不多;

B.拍照典型的纳米比亚嗜硫珠菌链状结构;

C.链状结构中的细胞处于不同成长阶段;

D.双聚集激光显微镜下的纳米比亚嗜硫珠菌,外表细胞中心有大泡囊;

E.电子显微镜下的细胞结构。

费式刺骨鱼菌

海洋中还有另一种和纳米比亚嗜硫珠菌巨细类似的细菌——费氏刺尾鱼菌。它归于梭菌属,望文生义,这些细菌有梭子一般的形状。其长可达700微米,宽约80微米,周身布满鞭毛,依托鞭毛的运动游到不同的当地。

费氏刺尾鱼菌的繁衍方法十分共同。咱们知道绝大多数微生物都是经过割裂生殖,即一个母细胞长大割裂成两个相同的子细胞。但费氏刺尾鱼菌的繁衍却更像“胎生”:母细胞的两头各发生一个十分细微的、像孢子般的子细胞,这两个子细胞会在母细胞体内渐渐长大。子细胞长成后,母细胞逝世并消解,将两个子细胞从中释放出来。

▲费氏刺尾鱼菌“胎生”进程:

A.母细胞的两头各发生一个十分细微的、像孢子版的子细胞,母细胞长度为45微米;

B.子细胞在母细胞中长大成为新的个别,母细胞长度为184微米。

这些大到违反咱们直觉,乃至肉眼可见的细菌,彻底推翻了咱们从前以为的微生物的极限巨细,在生命进化演义中构成了重要一环。

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