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细菌 ， 即为原核生物 ， 是指一大类细胞核无核膜包裹 ， 只存在称作拟核区的裸露DNA的原始单细胞生物 。 主要由细胞膜、细胞质、核糖体等部分构成 ， 且绝大多数细菌的直径大小在0.5~5μm之间 。
但据美国《科学》杂志官网报道 ， 由美国一研究小组在24日发行的《科学》杂志上发表文章称 ， 发现了最大长度可达2厘米的巨大细菌 。
也就是说 ， 这种巨大的细菌要比大多数细菌大 5000 倍 。 这种差距就像是一个人遇到另一个像珠穆朗玛峰一样高的人！这真的是“发现”不是“发明”？这么大也能算细菌？怎么长这么大的？
乍一看 ， 试管中略显浑浊的液体像是一勺雨水 ， 里面充满了树叶、碎片 ， 甚至是更轻的不明丝线 。 但实际上 ， 在培养皿中 ， 漂浮在叶子碎片上方的丝线 ， 是肉眼可见的单个细菌 。
这种细菌本身是由瓜德罗普岛安的列斯大学海洋生物学教授 Olivier Gros 于 2009 年在加勒比地区的红树林沼泽中发现的 。 在发现时 ， 海洋生物学教授 Olivier Gros 正在寻找利用硫产生能量的细菌 。
然而 ， 当他将他的沼泽水样本倒入培养皿时 ， 他发现了一些非常奇怪的东西 。 肉眼可见的细细的“粉丝状”线在树叶和泥土上方飘荡 。
上图：瓜德罗普岛红树林中的采样点视图
随后在接下来的几年里 ， 研究人员使用荧光标记、X 射线、电子显微镜和基因组测序等手段 ， 对这种不寻常的有机体进行了一些研究 ， 惊讶的发现它是一种硫氧化原核生物 ， 并将其命名为大号硫珠菌（Thiomargarita magnifica） 。
当然 ， 大号硫珠菌既然是原核生物 ， 那么被称为细菌也的确名副其实 。 而且在近日 ， 研究人员还于《科学》杂志上 ， 报告了他们的发现 ， 揭开了这种巨大细菌的体型突破理论极限大小的秘密 。
大号硫珠菌为什么能长这么大？
众所周知 ， 当细胞逐渐长大 ， 体积增加的比例要比表面积增加得多 。 这样 ， 当细胞增大到一定程度时 ， 质膜的表面积就不适应细胞进行内外物质的交换 ， 细胞为了维持一个最佳的生存条件 ， 必须维持最佳的表面积 ， 从而限制了体积的无限增大 。
【发现细菌之王？美国发现2厘米长巨大细菌！这么大，还能叫细菌吗？】
同时 ， 一些重要的分子在细胞内的拷贝数是很少的 ， 当细胞体积增大时 ， 这些分子的浓度就越来越稀释 ， 一些重要的生化反应需要一定的浓度才能进行 ， 所以细胞内分子浓度也就成了限制细胞体积无限增大的另一个因素 。 但大号硫珠菌却拥有自己独特的方法 ， 解决以上限制体型大小的问题 。
一般来说 ， 细菌属于原核生物的一种 ， 其遗传物质漂浮在体内 ， 而没有被膜包裹 。 但大号硫珠菌的DNA却被装在一个特殊的膜中 ， 只不过还是不同于真核细胞的细胞核 。 因此 ， 大号硫珠菌仍是原核生物 。
紧接着 ， 研究人员就决定 ， 将这些微小的细菌细胞器称为“pepins”（指的是在西瓜或猕猴桃等水果中发现的小种子） 。
由于大号硫珠菌有更多的膜可供使用 ， 所以它可以分配制造ATP（三磷酸腺苷）的蛋白质机器 。 而ATP则是生物体内最直接的能量来源 ， 是细胞内能量传递的“能量通货” ， 负责储存和传递化学能 。
而其他细菌内部没有膜 ， 因此放置 ATP 生成机器（ATP 合酶）的唯一位置是包裹整个生物体的细胞包膜 。 所以比起大号硫珠菌 ， 其他细菌很难将能量传输很远 ， 进而限制了大多数细菌细胞的大小 。
此外 ， 限制大多数细菌体型的另一个因素 ， 是它们的体积必须能够翻倍才能分裂成两半实现繁殖 。而大号硫珠菌却只需要 ， 简单地分离出自身的一小部分以产生子细胞 ， 就能实现繁殖 ， 因此体型不受这一因素限制 。
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