科學(xué)家在海水樣本中發(fā)現(xiàn)迄今最大的海洋細(xì)菌 它能夠從太陽(yáng)光線中獲取能量

2025-11-23 00:23:17 分類：探索 閱讀(68326)

研究人員正在收集海水樣本，水樣常州高端美女上門外圍上門外圍女（微信181-8279-1445）提供全球及一二線城市兼職美女上門外圍上門外圍女作為調(diào)查海洋單細(xì)胞真核生物和與之相關(guān)的本中有機(jī)體的一部分。
（神秘的發(fā)現(xiàn)地球uux.cn報(bào)道）據(jù)新浪科技（葉傾城）：國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家在海水樣本中發(fā)現(xiàn)迄今最大的迄今海洋細(xì)菌，它能夠從太陽(yáng)光線中獲取能量。最大中獲幾年前，洋細(xì)一臺(tái)價(jià)值80萬(wàn)美元的夠從光線高精密醫(yī)用熒光活性細(xì)胞分選儀懸掛在起重機(jī)上，準(zhǔn)備裝載到海洋研究船，太陽(yáng)與此同時(shí)，科學(xué)常州高端美女上門外圍上門外圍女（微信181-8279-1445）提供全球及一二線城市兼職美女上門外圍上門外圍女海洋微生物生態(tài)學(xué)家亞歷山德拉·沃登（Alexandra Worden）和同事們準(zhǔn)備在大西洋起航，家海菌收集單細(xì)胞真核生物，水樣并單獨(dú)隔離進(jìn)行單細(xì)胞全基因組測(cè)序。本中此次海洋研究活動(dòng)還在太平洋尋找古生菌、發(fā)現(xiàn)細(xì)菌和其他與微生物有關(guān)的有機(jī)體，沃登和同事希望采集海水樣本帶回實(shí)驗(yàn)室分析，但這種做法將潛在地會(huì)影響樣本的生物多樣性，他們最終決定將實(shí)驗(yàn)室搬到了勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)。
起重機(jī)操作非常順利，細(xì)胞分選儀也安全上船，科研人員和船員們開始了航海之旅，他們采集了海水樣本，用熒光染色細(xì)胞制成食物液泡，標(biāo)記那些積極進(jìn)食的生物體，并將海水樣本送入細(xì)胞分選儀，從中篩選出熒光染色細(xì)胞，結(jié)果顯示被篩選出來(lái)的絕大多數(shù)是領(lǐng)鞭毛類細(xì)胞，即以細(xì)菌為食的掠食性真核生物。之后研究小組除了對(duì)原核生物基因組排序之外，還在領(lǐng)鞭毛類細(xì)胞中尋找細(xì)菌和古生菌，沃登稱，起初我們并未獲得什么發(fā)現(xiàn)，但我們?nèi)匀粚?duì)這項(xiàng)海洋勘測(cè)十分熱衷。
海洋勘測(cè)活動(dòng)結(jié)束之后，博士后大衛(wèi)·尼德姆（David Needham）決定挖掘冷凍海水樣本，從而確定是否存在細(xì)菌，結(jié)果尼德姆發(fā)現(xiàn)了迄今海洋中最大的細(xì)菌，以及第二種感染掠食性原生生物的細(xì)菌。沃登說(shuō)：“通過尋找普通的微生物候選者，我們最初忽略了一種重要細(xì)菌，其具有獨(dú)特的組合結(jié)構(gòu)。”
目前，這種海洋中最大的細(xì)菌被命名為“ChoanoVirus”，它具有8.7萬(wàn)個(gè)堿基，該細(xì)菌基因組很大，其蛋白質(zhì)編碼尤其令研究人員感到興奮。在數(shù)以百計(jì)的蛋白質(zhì)序列中，沃登帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了3種視紫紅質(zhì)——這是存在于人體等生物體內(nèi)某些細(xì)胞膜中的光處理受體，例如視網(wǎng)膜需要視紫紅質(zhì)才能看到物體。這種細(xì)菌基因組還將β-胡蘿卜素分子與酶物質(zhì)合成在視網(wǎng)膜中，β-胡蘿卜素在視紫紅質(zhì)中還起到光敏處理作用。相比之下，人類和大多數(shù)真核生物存在部分視紫紅質(zhì)機(jī)制，必須從外部資源獲取β-胡蘿卜素形成視網(wǎng)膜。
為了發(fā)現(xiàn)這些細(xì)菌視紫紅質(zhì)在領(lǐng)鞭毛類宿主體內(nèi)的可能性作用，研究人員在大腸桿菌中表達(dá)了細(xì)菌序列，并且發(fā)現(xiàn)光線會(huì)觸發(fā)蛋白質(zhì)，開始泵送質(zhì)子。可能存在的情況是，這些細(xì)菌實(shí)際上是在幫助細(xì)胞從太陽(yáng)中獲取能量，沃登說(shuō)：“這種情況是在捕食性細(xì)胞中絕對(duì)預(yù)想不到的，它是一種具有新功能的細(xì)菌，其功能并不存在于宿主生物體內(nèi)。”
某些生物體利用視紫紅質(zhì)從太陽(yáng)光線中產(chǎn)生化學(xué)能，這并不是一項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)，幾十年前，科學(xué)家曾報(bào)道稱，嗜鹽古生菌（halophilic archaea）利用視紫紅質(zhì)產(chǎn)生能量。2000年，沃登的研究同事埃德·德朗（Ed DeLong）曾指出，海洋細(xì)菌利用視紫紅質(zhì)捕獲光能。此后海洋生物學(xué)家在海洋多種微生物中發(fā)現(xiàn)了這種奇特的新陳代謝方式，2019年，沃登帶領(lǐng)研究人員分析了海水樣本中視紫紅質(zhì)含量豐度，并估測(cè)在海洋某些區(qū)域，視紫紅質(zhì)從太陽(yáng)光線中獲取的能量比葉綠素獲取的更多。
這項(xiàng)最新研究首次表明，細(xì)菌明顯具有掠奪性單細(xì)胞生物的功能。研究人員猜測(cè)，當(dāng)有機(jī)質(zhì)缺乏的時(shí)候，領(lǐng)鞭蟲類生物會(huì)通過視紫紅質(zhì)機(jī)制獲得能量，或者幫助它們加速新陳代謝。
這項(xiàng)研究結(jié)論讓我們?cè)噲D了解宿主體致病影響之外的感染過程，或許ChoanoViruses和其他細(xì)菌具有一些生存優(yōu)勢(shì)，它們不是感染宿主并溶解細(xì)胞來(lái)傳播更多的細(xì)菌，這個(gè)概念在人類病毒學(xué)領(lǐng)域獲得了支持，但在海洋領(lǐng)域還是一個(gè)新概念，此前海洋細(xì)菌獲得的科學(xué)關(guān)注較少。迄今為止，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有間接證據(jù)表明海洋細(xì)菌與宿主之間存在共生關(guān)系。