科学家发现迄今最大海洋细菌:能从阳光中获取能量

研究人员正在深入探索海洋的奥秘,致力于收集海水样本,以研究单细胞真核生物以及与它们共存的有机体。他们的探索之旅充满惊喜和挑战。

一台高科技的医用荧光活性细胞分选仪被精心装载到海洋研究船上,随着海洋微生物生态学家亚历山德拉·沃登及其团队扬帆起航,他们在大西洋收集海水样本。科学家们小心翼翼地将这些样本带回实验室,运用先进的技术筛选出活跃的细胞,进行单细胞全基因组测序。这次探险的目的不仅仅是为了寻找单细胞生物,还有在太平洋探寻古生菌和细菌等微生物的踪迹。科学家们意识到将实验室搬到勘测现场能更好地保护样本的生物多样性。

随着科研团队的努力,他们成功筛选出了大量的领鞭毛类细胞——这些以细菌为食的掠食性真核生物引起了他们的特别关注。博士后大卫·尼德姆决定深入挖掘冷冻海水样本,结果令人震惊:他们发现了迄今为止海洋中最大的细菌——名为“ChoanoVirus”的生物,它拥有庞大的基因组,并含有一些特殊的蛋白质编码。这些蛋白质编码中,最令研究人员兴奋的是视紫红质的存在。这种细菌能够利用β-胡萝卜素分子和酶物质合成视网膜中的光敏物质,与宿主细胞中的某些机制形成鲜明对比。人类和其他真核生物需要依赖外部资源来获取β-胡萝卜素形成视网膜。

随着研究的深入,研究人员发现这些细菌视紫红质可能帮助领鞭毛类宿主从太阳光线中获取能量。在大肠杆菌中表达这些细菌序列后,研究人员发现光线可以触发蛋白质反应,开始泵送质子。这表明这些细菌可能具有一种独特的功能:在宿主细胞中利用太阳光产生能量。这一发现打破了我们对海洋生物的认知界限。

这项研究还揭示了一种共生关系:在某些情况下,领鞭虫类生物可能会利用这些细菌产生的视紫红质来获得能量或加速新陈代谢。这项研究还让我们对宿主与感染过程有了更深入的了解。ChoanoViruses和其他一些细菌可能具有某些生存优势,它们与宿主之间并非仅仅是简单的感染关系,而是可能存在一种共生关系。这一发现为人类病毒学领域提供了新的视角,但在广阔的海洋领域仍是一个崭新的概念。尽管科学家已经发现了间接证据表明海洋细菌与宿主之间存在共生关系,但这一领域的研究仍然任重道远。

奇闻异事|奇闻趣事|奇闻怪事|灵异事件|灵异故事|恐怖故事|世界奇闻|宇宙奥秘|未解之谜