可散发彩虹般光泽的细菌颠覆科学家认知


可散发彩虹般光泽的细菌颠覆科学家认知



日本科学家最近公布了一项研究成果 。 他们2008年发现的一种细菌可发出彩虹般的光泽 , 而且会由单细胞成长为多细胞的细胞团 。 这种具有独特多细胞特征的新细菌 , 改变了以前对复杂有机体的定义 。

日本国立技术学院、日本筑波大学与其它几所日本大学联合撰写的研究成果发表在eLife网站上 。 他们已经确定这种被命名为HS-3的细菌(Jeongeupia sacculi)是一种具有独特多细胞特征的新细菌 。
日本的生态学家一直希望可以在一些极端环境中(温泉和洞穴) , 寻找到可以对塑胶进行生物降解的微生物 。 2008年 , 他们在日本九州一些洞穴中意外发现了HS-3细菌 。他们将这些特别的细菌带回实验室放在含有琼脂的培养皿中培养 , 发现其不寻常外观 。 HS-3在培养皿中呈现透明且具有“彩虹色光泽” 。 而一般的细菌下培养皿中的增值通常是无序的 , 会产生质地不透明的菌落 , 不会有这种光泽 。
刚开始 , 放在培养皿中的HS-3会分裂成长细丝 , 成一条长链折叠起来 , 最终折叠成涡形结构 , 并形成一种“彩虹色光泽”的二维阵列 。
“彩虹色光泽”来源显示HS-3的菌落呈现出异向性(个体呈不同方向)的光学结构 , 表明细胞以类似手机和其它电子萤幕的“液晶分子”排列方式排列 。 科学家还观察到菌落呈彗星状、三叶状的样子 , 且会维持2-3天 。 目前 , 世界上还没有发现其它微生物能够做到这一点 。
观察发现 , 当HS-3菌落持续生长大约5天后 , 内部细胞被挤出菌落 , 会成为一个密集度更大且更厚的菌落堆 , 最终成为一团圆形而不透明的细胞堆积 。
有趣的是 , 当科学家把这些细菌堆浸泡在水中 , 试图还原当时细菌原本存在的环境时 , 发现这些细胞好像活过来一般 , 其“身体”(菌落中心)会逐渐喷射出这些棒状长细丝的HS-3个体 , 以新的菌落模式向外扩张 。
报告中提到 , 这些细菌是从地下溪流上方湿冷的岩壁上收集的 。 它在岩壁上形成它的“身体”并积累它的棒状细胞 , 然而当雨水导致溪流上升并淹没其身体时 , 这些细胞会快速将其释放和分散到环境中 , 这与实验中他们在培养皿中加水的反应相同 。
参与研究的水野弘平博士(Kouhei Mizuno)对《科学》杂志表示 , “这些棒状细长的细菌 , 宛如科幻电影中的外星蠕虫 。 ”
观察还发现 , 即使HS-3细菌从菌落中心完全释放后 , 这些对齐的丝状细胞的底部细胞层 , 也紧密地相互粘附 , 这些观察结果表明 , 这些丝状细胞起到支撑嵌入的球状菌簇的作用 。
与其它已知形式的多细胞细菌不同 , HS-3自身能变换出不同种类的细胞 。 而每种不同类型的细胞 , 都有不同的结构 , 且生命周期会随着时间地点的改变 , 形成不同的样子 , 似乎会对特定的环境作出改变 。
【可散发彩虹般光泽的细菌颠覆科学家认知】HS-3细菌的特性 , 颠覆了人们过往对细菌的认知 。

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