蓝菌门(Cyanobacteria)遍布全世界的陆地、淡水和海洋栖息地。它们有时候会被认为是藻类,但实际上它们是细菌。在海洋中,它们是世界上最重要的氧气生产者和二氧化碳的消耗者。
集胞藻(Synechocystis)是目前研究中所使用的蓝菌门,它是一种球形的单细胞微生物,大小约千分三毫米。可以在淡水湖泊和河流中发现它们。
因为集胞藻需要阳光来产生能量,对他们来说,重要的是找到光线不会太弱也不会太强的地方。
不像一些细菌,集胞藻并不会游泳,但它可以爬过表面。并可利用这种能力移动到光线状态较好的地方。
众所皆知,集胞藻会朝向照射他们的光源处,这意味着集胞藻可以看到光线在哪里。
集胞藻菌可直接准确感应到光源的位置:一个集胞菌的细胞大约比人类眼球小五亿倍;如同在人类眼球上的视网膜,位于细胞后面的图像也是颠倒的;但它的解析度相对较低,只可以察觉到任何物体的模糊轮廓。图片来源: Nils Schuergers et al, doi: 10.7554/eLife.12620
目前研究显示,细菌的细胞之所以能这样做,是因为细胞体的行为就像是一个镜头。当光照射到球面时,光会聚焦到细胞另一侧的一点上。细胞藉由远离聚焦光点来触发移动。
在几分钟之内,细菌使用叫做菌毛的小触手向光源移动。当它们附着在所处的表面上时,它们会沿着细菌进行缩拉。
伦敦玛丽王后大学(The Queen Mary University),此研究相关作者Prof. Conrad Mullineaux说道:”细菌对光的反应是一个最古老的细菌行为的科学观察”。
“细菌是光物体的观察发现是后见之明,但我们从未想过我们会看到此现象”。
“之前没有任何人注意到,尽管过去科学家已经在显微镜下观察细菌340年了”。
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