「寧波市民科普課堂」日本培養出神秘單細胞微生物

2020-09-04 寧波抽屜

日本科學家團隊經過十年探索，終於利用深海沉積物培養出一種神秘單細胞微生物，研究團隊隨後對其進行了表徵。這種不同尋常的微生物，將幫助人類揭示複雜的真核生物的起源。

古菌構成了一個單細胞原核生物域，新近發現的阿斯加德古菌，據信為更加複雜的真核生物的祖先。但是迄今為止，我們對阿斯加德古菌生物學的理解一直局限於DNA研究，其顯示存在真核細胞樣基因。

此次，日本海洋研究開發機構科學家井町寬之，以及日本產業技術綜合研究所科學家延優等人，經過十年的努力，分離並培養了一種阿斯加德古菌。研究小組從日本海岸的大峰脊深處收集了淤泥，之後將樣本放入充滿甲烷的特製生物反應器裡培養。

2000天後，他們分離出了包含多種微生物的混合物，再經過多年進一步地富集，得到了阿斯加德古菌的活體培養物。他們將這種微生物命名為「Prometheoarchaeum syntrophicum」，該名字源自希臘神話中的神「普羅米修斯」。

研究表明，「P.syntrophicum」的生長速度極慢，每14—25天數量翻一番。進一步分析發現，「P.syntrophicum」的基因組包含高比例的真核細胞樣基因，證實了之前的DNA分析。這種小小的球形細胞通常聚集成團，依靠其他的微生物夥伴生長。它們似乎缺少複雜真核生物所擁有的胞內細胞器樣結構，但是外部表面擁有長長的凸起，這些凸起通常還會分支。

研究人員推測，古菌的這種凸起可能捕獲了經過的細菌，細菌繼而被內在化，最終演變成線粒體。這很可能為真核生物的演化奠定了基礎。

總編輯圈點

花十年時間，專門培養一種古菌？日本科學家「一根筋」的科研態度真是沒的說。千萬別小看這些不起眼的古菌，它們可能蘊藏著巨大的科研價值。舉個例子，聽說過如今炙手可熱的基因編輯技術CRISPR/Cas吧？它就是科學家從細菌和古菌中發現的。（記者張夢然）

(責編：許心怡、崔元苑)

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