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神奇细菌一端吸氧一端进食,浑身靠电流代谢

科学家发现一种生活在海底或河底淤泥里面的微生物,一端伸出淤泥呼吸氧气,另一端扎在几釐米深的淤泥里面吸取养分,再靠体内的电缆通电传递能量的方式生活。

神奇细菌一端吸氧一端进食,浑身靠电流代谢线型细菌示意图。丹麦奥胡斯大学(Aarhus Universitet)的研究人员最早在十年前发现这种奇特的生物,它们在淤泥里面通过电流进行新陈代谢。最近这份研究发现,原来这种生物体内只有几个细胞负责呼吸,其余大部分细胞无需氧气只负责处理食物和养分。科学家把这种生物命名为“电缆细菌”(cable bacteria)。它们浑身上下只有一个细胞的宽度,细胞依次前后排成线状,最长可达到几釐米。在这些细胞的外面裹着一层外衣,里面埋着负责传递电流的“电缆”。神奇细菌一端吸氧一端进食,浑身靠电流代谢研究人员把电缆细菌放在一个很小的透明的密室内放在显微镜下观察。密室的中间放上没有氧气的淤泥,从密室的两边充入氧气。从显微镜内看到,一些单细胞细菌聚集在有氧气的区域形成一堵墙,“我看到电缆细菌的一头穿过这堵墙,探入有氧气的区域。”研究员之一席利波蒂(Stefano Scilipoti)说。席利波蒂还说,他们发现电缆细菌的行为造成这堵墙略微变形,而从这堵墙变形的程度,可以计算出电缆细菌所需的氧气量。“电缆细菌身上只有不到10%的细胞吸氧,但是它们吸氧的效率位于生物学上见过的最高效之列。这是它们特有的机制,因为它们只有一些细胞和氧气接触,另一些负责处理食物养分,在体内通过电流的方式交换能量。”席利波蒂说。神奇细菌一端吸氧一端进食,浑身靠电流代谢这份研究2月10日发表于《科学进展》(Science Advances)期刊。

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