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科学家发现2厘米长细菌，颠覆人类认知

科学杂志在2022年6月23日发布巨型细菌Thiomargarita magnifica的论文报告，显示该细菌有普通细菌的5000倍大小。图为Thiomargarita magnifica的染色图。（维基百科公有领域）

细菌在人们的概念中就是不用显微镜根本看不到的微生物。然而，《科学杂志》近日的一篇报告彻底打破了人们的认知。

这份6月23日发表的报告介绍了安地列斯大学（University of the Antilles）生物学教授格罗（Olivier Gros）的最新发现。他在加勒比海的法属瓜地德罗普（Guadeloupe）红树林里发现世界最大的细菌。这种细菌不仅肉眼可见，还可以用镊子夹起来，长度可达2厘米长，是普通细菌（2微米到760微米）5000倍大，且颜色偏白。

研究发现，这种细菌的结构也比其它细菌复杂许多，而且它拥有其它细菌不具有的DNA包膜式的复杂结构。过去人们一直认为这种结构只存在于动植物中。

格罗斯发现的细菌学名为Thiomargarita magnifica，意思是“华丽的硫菌珠（magnificent sulfur pearl）”。他在接受法新社采访时表示，他的这项发现足以“颠覆”现有许多微生物学知识。

美国加州大学的劳伦斯柏克莱国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory，LAB）在新闻中提到，格罗斯在2009年重点研究海洋红树林系统，当时他在富含硫的红树林沉积物中，首次发现这种奇怪的细丝。当初他认为这种细丝是非细菌类的东西，因为这细丝需要依附在沉淀物中的物体进行移动，再加上2厘米长的细菌是前所未闻的。

报道还提到，当时他使用电子显微镜观察发现，这是一种细菌，但不能确定是否是一种单细胞。与他同一研究室的分子生物学家龚萨雷兹-黎卓（Silvina Gonzalez-Rizzo）经研究后发现该细菌为硫发菌属（Thiomargarita），是一种可以依靠硫化合物进行生长的菌属，属于硫氧化原核生物的一种。

格罗斯告诉法新社，前几年他们试图将这个发现刊登在《科学杂志》上，但是失败了。“当时我们被告知，这个发现很有趣，但是缺少更多切确的证据”，需要向他们提供更多强而有力的影像来证明这是一个巨大的细菌。

后来美国能源部（DOE）联合基因组研究所（JGI）联合任命的科学家沃兰（Jean-Marie Volland）尝试与美国加州大学的劳伦斯柏克莱国家实验室进行联系并合作，让该研究团队拥有了财务和设备设上的支持，同时能拍摄更多这种细菌的图片和对其进行分析。

沃兰表示，若将普通细菌比喻成一个普通人的个头大小，那么摩华丽硫珠菌就像是“圣母峰一样高大的人”。

他在该国家实验室的YouTube影片中介绍，他们用特殊3D显微镜影像终于可以证明，整个细丝是一个单细胞的细菌，但他们同时有了“出乎预料”的发现。

联合基因组研究所的研究人员对这种细菌内部的DNA进行测序时发现，其基因组非常庞大，拥有1100万个碱基（在DNA和RNA中，起到配对作用的部分），其中还包含约11,000个清晰可辨的基因。一般普通的细菌基因组平均拥有400万个左右的碱基和约3,900个基因。

沃兰解释，在正常的情况下细菌的DNA会自由飘浮在细胞质内，但这个巨大的细菌DNA却被压缩在一个包膜的小地方。“这种包膜式的结构通常存在人类、动植物的细胞，需要一个复杂的有机体才能形成，一般来说并不会发生在细菌身上。”他说。