生科医学|人家细菌肉眼都看不见 它却能长到2厘米长
近日，科学界公布了一个让人惊讶的发现，来自加利福尼亚州门洛帕克复杂系统研究实验室的海洋生物学家们公布了一种长达2cm的细菌，并命将其名为T. magnifica 。
T. magnifica呈现丝状，肉眼可见，但它只有一个细胞组成，发现它的研究人员最初都不敢相信这是事实，因为许多微生物（如黏菌和蓝藻）会形成肉眼可见的细丝，而那些细丝都是由许多细胞堆叠组成的 。
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图：T. magnifica
【生科医学|人家细菌肉眼都看不见 它却能长到2厘米长】然而，研究人员用了5年时间，使用各种显微镜和染色方法，最终证实T. magnifica确实是只有一个细胞的细菌 。
T. magnifica的这种尺寸在细菌界绝对是巨无霸，它是普通细菌的5000倍，用生物学家的话来说，普通细菌在它面前就像一个人站在珠穆朗玛峰面前一样；用网友的话来说就是这哪里是“细菌”，它分明就是“粗菌” 。
事实上，大部分细菌都很小，大部分微生物研究人员甚至认为细菌不应该长得很大，T. magnifica比先前人们预测的最大细菌至少要大出10倍 。
那么问题就来了，为什么T. magnifica能长这么大，而其它大部分细菌都只能是很小呢？
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图：原核细胞和真核细胞的区别
简单的原核细胞
长期以来，生物被归为两大类，一类被称为真核生物，从真菌到大多数形式的多细胞生物都属于这一类，当然也包括我们人类在内 。
另一类则是相对简单的原核生物，包括所有的细菌，以及古细菌等单细胞生物都被归入这一大类 。
这里有一个例外，那就是病毒，病毒不属于这两类的任何一类，所以病毒到底算不算生物现在存在许多争议 。
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二十面体腺病毒，图源：GrahamColm
真核生物和原核生物最大的不同就是它们的细胞是否拥有细胞核，以及其它的细胞器，细胞核和细胞器会把细胞的一些重要组成部分牢牢地锁在里面，比如DNA 。
很明显，相对简单的原核细胞是不存在细胞核这些复杂结构的，同时由于它非常简单，所以它们的基因组也非常有限，有时候甚至只有一个DNA环。平均而言，细菌基因组也大约只有400万个碱基和大约3900个基因 。
这种简单的细胞结构和少量的基因组，让原核细胞无法进行复杂的细胞分化，所以原核细胞根本无法形成多细胞生物 。
这就是为什么包括细菌在内的所有原核生物都是单细胞生物 。
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图：粘在一起生存的多头绒泡菌
其实，有一些细菌会采用一种被称为生物膜的生存模式，它们会分泌一些多糖作为粘合剂，彼此粘合在一起，就像拥有智慧一样产生“群体感应”现象，以此来增强生存能力 。
但它们并没有像真正的多细胞生物（真核生物）那样拥有复杂的细胞分化——各种细胞能够执行不同的功能，所以这种模式也不能称为多细胞生物 。
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那不勒斯盐硫杆菌细，图源：Tsai Y
让简单变得更简单
我们通常认为细胞应该很小，但其实有些细胞可以很大，比如一些鸟类的受精卵也是肉眼可见的细胞，只是作为原核生物的单细胞，细菌确实很难变得更大 。
这是因为这些简单的原核细胞没有那些复杂的细胞器，连DNA都是在细胞内自由浮动的，这导致它们生命过程的空间会受到限制 。
如果原核细胞很大的话，就会导致细胞生命活动时产生的废物需要更长的时间排出细胞外，这些废弃物中很多都是对生命有毒的 。
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由于原核细胞重要的东西都裸露在外，如果不能快速将废物排出细胞外的话，它们可能自己就中毒死了 。
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