日本培養(yǎng)出神秘單細(xì)胞微生物

英國《自然》雜志發(fā)表一項(xiàng)最新研究：日本科學(xué)家團(tuán)隊(duì)經(jīng)過十年探索，終于利用深海沉積物培養(yǎng)出一種神秘單細(xì)胞微生物，研究團(tuán)隊(duì)隨后對其進(jìn)行了表征。這種不同尋常的微生物，將幫助人類揭示復(fù)雜的真核生物的起源。

古菌構(gòu)成了一個(gè)單細(xì)胞原核生物域，新近發(fā)現(xiàn)的阿斯加德古菌，據(jù)信為更加復(fù)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(xué)的理解一直局限于DNA 研究，其顯示存在真核細(xì)胞樣基因。

此次，日本海洋研究開發(fā)機(jī)構(gòu)科學(xué)家井町寬之，以及日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所科學(xué)家延優(yōu)等人，經(jīng)過十年的努力，分離并培養(yǎng)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，之后將樣本放入充滿甲烷的特制生物反應(yīng)器里培養(yǎng)。

2000 天后，他們分離出了包含多種微生物的混合物，再經(jīng)過多年進(jìn)一步地富集，得到了阿斯加德古菌的活體培養(yǎng)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(shù)量翻一番。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，“P.syntrophicum”的基因組包含高比例的真核細(xì)胞樣基因，證實(shí)了之前的DNA 分析。這種小小的球形細(xì)胞通常聚集成團(tuán)，依靠其他的微生物伙伴生長。它們似乎缺少復(fù)雜真核生物所擁有的胞內(nèi)細(xì)胞器樣結(jié)構(gòu)，但是外部表面擁有長長的凸起，這些凸起通常還會(huì)分支。

研究人員推測，古菌的這種凸起可能捕獲了經(jīng)過的細(xì)菌，細(xì)菌繼而被內(nèi)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(chǔ)。