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Thiomargarita magnifica:挑战原核生物理念的最大细菌 

科学生物学Thiomargarita magnifica:挑战原核生物理念的最大细菌 

Thiomargarita magnifica,最大的细菌已经进化到获得复杂性,成为真核细胞。 这似乎挑战了原核生物的传统观念.

正是在 2009 年,科学家们奇怪地遇到了自然界中存在的微生物多样性。 研究小组在加勒比海南部岛屿群关德罗普岛富含硫的红树林沉积物中寻找硫氧化共生体时,发现了一些附着在沉积物上的白色细丝。 它们很大,有很多细丝,所以研究人员最初认为它们是真核生物,一些未知的丝状真菌。 然而,显微镜研究表明它们是单细胞,一些硫氧化的“宏观”微生物。 如果它们是真菌,那么系统发育分型应该揭示 18S rRNA 基因序列(真核生物的标记)。 然而,基因测序显示存在原核生物标志物 16S rRNA,这意味着样本是一种细菌,属于硫玛格丽塔属的成员。 它被命名为 壮丽的硫代玛格丽特 (很赞,因为它看起来很壮观)。  

细菌是这样的 T. 华丽的 早在 2009 年就被发现了,但直到最近一篇名为“”的论文才获得详细的细胞结构和相关信息。一种厘米长的细菌,其 DNA 包含在代谢活跃的膜结合细胞器中''由沃尔兰 于 23 年 2022 月 22 日出版(预印本于 2022 年 XNUMX 月 XNUMX 日发布)。  

根据这项研究, 硫玛格丽塔 华丽的 是一个厘米长的单个细菌细胞。 与大多数长度约为 2 微米的细菌不同(有些细菌可能长达 750 微米),平均细胞长度为 壮丽的硫代玛格丽特 大于 9000 微米。 这使它们成为已知的最大细菌。 显然,它是肉眼清晰可见的。 这种顺序的细胞大小与原核生物高度不同。   

另外, T. 华丽的 DNA 包含在一种新型的膜结合细菌细胞器中。 这很重要,因为 DNA 在细胞膜结合隔间内的包装被认为是真核生物的重要特征。 作者提出了这个名字 佩平 对于这种含有遗传物质的细菌细胞器。 还, T. 华丽的 显示具有大基因组的高水平多倍体。 通常,原核生物在细胞内没有内部膜结合的细胞器,并且它们具有少量遗传物质。 它们也不显示二态发育周期 T. 华丽的 一样。  

原核生物(细菌和古细菌)通常是小的单细胞生物。 它们在细胞中缺乏明确定义的细胞核和其他细胞器。 它们具有相对简单的结构。 从上述报道的特征可以看出, T. magnifica 似乎已经进化到成为真核细胞的高度复杂性。 这似乎挑战了原核生物的传统观念。   

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参考文献:  

  1. 沃尔兰JM, 2022.一种厘米长的细菌,其 DNA 包含在代谢活跃的膜结合细胞器中。 科学。 发表于 23 年 2022 月 376 日。第 6600 卷,第 1453 期,第 1458-XNUMX 页。 DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb3634 (bioRxiv 上的预印本。一种厘米长的细菌,其 DNA 在膜结合的细胞器中分隔。发布于 18 年 2022 月 XNUMX 日。DOI: https://doi.org/10.1101/2022.02.16.480423
  1. 伯克利实验室 2022。在瓜德罗普岛红树林发现的巨型细菌挑战传统概念。 新闻发布媒体关系 (510) 486-5183。 23 年 2022 月 XNUMX 日。可在线获取 https://newscenter.lbl.gov/2022/06/23/giant-bacteria-found-in-guadeloupe-mangroves-challenge-traditional-concepts/  

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(致谢:K. Vasdev 教授对细菌系统发育表征的宝贵意见)  

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