科學家發現2公分長細菌 顛覆人類認知

細菌在人們的概念中就是不用顯微鏡根本看不到的微生物。然而，《科學雜誌》近日的一篇報告徹底打破了人們的認知。

這份報告介紹了安地列斯大學（University of the Antilles）生物學教授格羅（Olivier Gros）的最新發現。他在加勒比海的法屬瓜地德羅普（Guadeloupe）紅樹林裡發現世界最大的細菌。這種細菌不僅肉眼可見，還可以用鑷子夾起來，長度可達2公分長，是普通細菌（2微米到760微米）5000倍大，且顏色偏白。

研究發現，這種細菌的結構也比其它細菌複雜許多，而且它擁有其它細菌不具有的DNA包膜式的複雜結構。過去人們一直認為這種結構只存在於動植物中。

格羅斯發現的細菌學名為Thiomargarita magnifica，意思是「華麗的硫菌珠（magnificent sulfur pearl）」。他在接受法新社採訪時表示，他的這項發現足以「顛覆」現有許多微生物學知識。

美國加州大學的勞倫斯柏克萊國家實驗室（Lawrence Berkeley National Laboratory，LAB）在新聞中提到，格羅斯在2009年重點研究海洋紅樹林系統，當時他在富含硫的紅樹林沈積物中，首次發現這種奇怪的細絲。當初他認為這種細絲是非細菌類的東西，因為這細絲需要依附在沈澱物中的物體進行移動，再加上2公分長的細菌是前所未聞的。

報導還提到，當時他使用電子顯微鏡觀察發現，這是一種細菌，但不能確定是否是一種單細胞。與他同一研究室的分子生物學家龔薩雷茲-黎卓（Silvina Gonzalez-Rizzo）經研究後發現該細菌為硫髮菌屬（Thiomargarita），是一種可以依靠硫化合物進行生長的菌屬，屬於硫氧化原核生物的一種。

格羅斯前幾年他們試圖將這個發現刊登在《科學雜誌》上，但是失敗了。「當時我們被告知，這個發現很有趣，但是缺少更多切確的證據」，需要向他們提供更多強而有力的影像來證明這是一個巨大的細菌。

後來美國能源部（DOE）聯合基因組研究所（JGI）聯合任命的科學家沃蘭（Jean-Marie Volland）嘗試與美國加州大學的勞倫斯柏克萊國家實驗室進行聯繫並合作，讓該研究團隊擁有了財務和設備設上的支持，同時能拍攝更多這種細菌的圖片和對其進行分析。

沃蘭表示，若將普通細菌比喻成一個普通人的個頭大小，那麽摩華麗硫珠菌就像是「聖母峰一樣高大的人」。他們用特殊3D顯微鏡影像終於可以證明，整個細絲是一個單細胞的細菌，但他們同時有了「出乎預料」的發現。

聯合基因組研究所的研究人員對這種細菌內部的DNA進行測序時發現，其基因組非常龐大，擁有1100萬個鹼基（在DNA和RNA中，起到配對作用的部分），其中還包含約11,000個清晰可辨的基因。一般普通的細菌基因組平均擁有400萬個左右的鹼基和約3,900個基因。

沃蘭解釋，在正常的情況下細菌的DNA會自由飄浮在細胞質內，但這個巨大的細菌DNA卻被壓縮在一個包膜的小地方。「這種包膜式的結構通常存在人類、動植物的細胞，需要一個複雜的有機體才能形成，一般來說並不會發生在細菌身上。」他說。