小小細菌不簡單

小小的細菌也有骨架，你信嗎？

復雜細胞如組成我們身體的細胞，盡管只被一層膜包裹著，卻可以有許多不同的形狀。這是因為，細胞內部有骨架，這些骨架如同腳手架一般構架出細胞的形狀，甚至在細胞之間運輸分子，確保細胞正常分裂。

我們一直認為細菌沒有骨架，因為它們周圍包裹著厚實僵硬的細胞壁，不需要骨架。其實，許多細菌和古生菌都有由蛋白質搭建的骨架，它們能夠幫助細菌維持形狀，錨定諸如鞭毛等“零件”的位置。

在趨磁性細菌中，它們還把磁性顆粒固定成一排，這樣整個細胞就像個有生命的指南針。

并不是只有復雜細胞才有細胞器，一些細菌也有細胞器。

25%的細菌體內有原始的細胞器，即“微型化學工廠”。在這個化學工廠里，反應物被濃縮，化學反應的速度加快，毒副產品被及時排出。藍細菌的羧酶體就是第一個被發現的“微型化學工廠”，它能提高光合作用的效率。

還有一些細菌的細胞器不是工廠，而是儲藏室。比如，光合細菌和古生菌經常在體內儲藏一些氣泡，使它們自身能漂浮起來。一些嗜硫細菌則在體內液泡里儲藏硝酸鹽。

誰說細菌個頭都很小？細菌中也有不少“大塊頭”。事實上，至少有3類細菌我們不需要借助顯微鏡就可以看到。

第一類“大塊頭”就是費氏刺骨魚菌，它們在1985年被發現，8年后才被歸為細菌一類。它們是一種桿狀細菌，生活在紅海的刺尾魚的腸道里，長達0.7毫米，而生活在我們腸道里的大腸桿菌只有0.002毫米長。

個頭相對比較大的費氏刺骨魚菌如何運輸分子呢？

秘密在于它們體內有幾萬到幾十萬份拷貝的DNA，這意味著它們能在細胞中不同的地方生產蛋白質，而這些蛋白質只需擴散一小段距離即可到達目的地。

第二類“大塊頭”是人們在1997年發現的納米比亞硫磺珍珠細菌。它們體長0.75毫米，體內有閃閃發光的硫磺珍珠微粒。它們和費氏刺骨魚菌一樣，體內擁有數千份拷貝的DNA。

它們的大身形主要用于承載一個巨大的被膜包裹的囊，里面儲存的硝酸鹽可以在長達3個月的時間里幫助它們消化硫化氫，這種儲存很有必要，因為它們生活的海底供應的硝酸鹽很少。

2002年，第三類巨型細菌——硫細菌被發現，它們長約0.5毫米，可被肉眼觀察到。

當然，“大塊頭”細菌遠不止這些，還有更多巨型細菌有待我們去發現。

細菌兄弟之間通過釋放化學信號進行交流、合作。比如，當感知到周圍的兄弟足夠多時，它們就會發出集合信號。

一些黏細菌在獵食時相互合作，成群結對地在獵物周圍游來游去，并釋放酶消化獵物。它們合作捕獲的獵物比它們單獨捕獲的獵物要大得多。

即便不是兄弟，不同種類的細菌也能保持親密的合作關系。

兩種還原菌被放在一個培養皿里，里面有它們的食物——乙醇和富馬酸鈉。其中一種細菌——鐵還原細菌能夠分解乙醇，但是無法去除培養皿里多余的電子，另一種細菌——硫還原細菌能夠把電子傳遞給富馬酸鈉，但是無法分解乙醇。

理論上，這兩種細菌在培養皿里無法存活下來，可事實恰好相反，它們長出一組微型納米線，將彼此連接起來，搭成一個電子網格，互相幫助，共同存活了下來。

大多數細菌沒有細胞核，DNA在細胞內游蕩著。

1991年，澳大利亞昆士蘭大學的兩位生物學家發現了一個奇怪的現象：隱球出芽菌的DNA被雙膜包裹，如同復雜細胞的細胞核被膜包裹一樣。

可是隱球出芽菌是細菌嗎？

是的。從遺傳學角度分析，它的特征更符合細菌的特點，而且它的擬核也沒有復雜細胞的那么復雜。

阿米巴和白細胞等復雜細胞能夠吞噬大的顆粒，即具有內吞功能。

細菌只能通過細胞膜的通道接收一些小顆粒，因此人們都認為細菌不能吞咽。但是，2010年，隱球出芽菌又帶給我們一個驚喜：它能吞噬大的顆粒，具有復雜細胞的內吞本領，而且真核細胞中與內吞功能相關的蛋白質，它體內也有。