瓜德罗普大学一研究团队发现了体长 2 厘米的巨型细菌，这种细菌是如何形成的？有哪些科学研究的价值？ 第1页

1、这个细菌的发现提醒我们大型或更复杂的细菌很可能就在我们身边，但被我们忽略了。

2、这种细菌的发现对研究生物复杂性的起源有重要意义。

破纪录了！目前世界上最大的细菌Ca. Thiomargarita magnifica，单个细菌最长可达20 mm，平均长度9 mm，打破了1997年发现的最长可达0.75 mm的Thiomargarita namibiensis（纳米比亚嗜硫珠菌）保持了20多年的记录。一些嗜硫细菌也可以形成几厘米长菌丝，但多是由数千个几百微米的单个细菌组成的。

图A是发现于美洲红树林枯叶上的肉眼可见的细菌，由于细菌有硫沉积物，因此细胞成白色。

图B-D是箭头处所指一节一节的细胞的是菌丝末端出芽细胞。

在高中生物教科书中，介绍真核生物与原核生物的差别是：原核生物没有成型的细胞核，除核糖体外没有结构复杂的细胞器；真核生物有核膜包裹且有结构复杂的细胞器。

而通过DAPI染色观察Thiomargarita magnifica 细胞发现它DNA被集中包裹在膜结构当中，并不像其他细菌一样游离在细胞质中。Thiomargarita magnifica它是迄今为止已知的第一个也是唯一一个以真核生物的方式在膜结合细胞器中明确分离其遗传物质的细菌，挑战了我们对细菌细胞的定义。

其次，细菌和古菌的代谢会受到其尺寸的限制：i）缺乏活跃的细胞内运输和对化学扩散的依赖；ii）如果细胞变大，细胞体积受到核糖体数量的限制；iii）在考虑膜结合ATP合成酶时，由于缺乏细胞内膜结构，导致表面积与体积比不匹配，随着细胞体积增大，导致细菌能量效率降低。

而Thiomargarita magnifica 细胞巨大的囊泡解除了这些限制。从下图中可以看出细胞中间有巨大的液泡，细胞质被挤到细胞周围，且细胞质中有大量的膜结构，类似细胞器。

参考文献及图片来源：(本文仍在同行审评中)

Jean-Marie Volland .A centimeter-long bacterium with DNA compartmentalized in membrane-bound organelles