本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
終於,終於,科學給了世界我們一直在等待的東西:心形細菌。
而且不僅僅是心形細菌,還有立方體形、五邊形、星形、三角形和十字形細菌! 如果我們能用這些雕塑般的細菌裝滿一個碗,那無疑會非常美味。
您可能會問,為什麼要費心培養心形細菌呢?對此我回答,為什麼不呢?難道科學不能時不時地放鬆一下,開個派對嗎?但在沖繩科學技術研究所炮製出這個瘋狂計劃的科學家們,他們的研究成果上個月發表在《自然通訊》上,他們實際上確實希望回答一些實際的科學問題。他們甚至得到了一些答案。
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問題圍繞著細胞分裂展開。當像大腸桿菌這樣的桿狀細菌分裂時,一圈蛋白質會在細菌赤道積累並圍繞其旋轉(科學家稱之為“履帶式運動”)。這個環引導新細胞壁的生長,新細胞壁將一個細胞分裂成兩個細胞。
部分受方形西瓜的啟發,他們想知道:這個環的構建和運作是否依賴於擁有圓形細胞橫截面?或者方形細胞、心形細胞或星形細胞是否會在物理上破壞其運作?
為了使這些非傳統的形狀成為可能,科學家們必須用一種化學物質處理細菌,這種化學物質會軟化它們的細胞壁,使其能夠符合他們用瓊脂糖凝膠構建的微型模具。
這些模具提供的空間大於正常桿狀細菌的體積,因此成形的細菌最終也比正常細菌大。
但是,無論它們向 Z 環(即分裂蛋白質的名稱)投擲什麼緊密的、尖銳的拐角或奇怪的角度,它們仍然會在細菌赤道形成,並且似乎正常地圍繞其進行履帶式運動(儘管在心形細菌的情況下,大約 20% 的細菌只有一半的 Z 環,原因尚不清楚)。
這個結果可能並不令人驚訝。這些並不是世界上第一個形狀奇特的細菌。天然的星形細菌實際上存在,其他天然細菌形態的範圍令人震驚(請參閱此處發人深省的圖 1)。眾所周知,在自然界中,細菌可以根據其環境的要求調整形狀,在扭曲時分裂,然後在應激因素消退後恢復正常形狀。
當然,這項革命性的突破也使得我們一直在等待的另一件事成為可能——細菌對話心
讓我們做生物膜
拿好我的菌毛
適合戀愛*
兩個核質體
結合我
那個質粒
你的原核生物
獲得抵抗力
太肥沃
革蘭氏陽性
當然
#結合
參考文獻
Söderström, Bill, Alexander Badrutdinov, Helena Chan, 和 Ulf Skoglund. "細胞形狀無關的合成改造細菌細胞中的 FtsZ 動力學." 自然通訊 9, no. 1 (2018): 4323.