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體積最小的完整生命

學習 閲讀(2.06W)

古菌微生物。

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世界上最小的活生物體為謎一般的古菌微生物。是生物學家基爾·班菲爾德和佈雷特·貝克於2006年在底下的黃鐵礦粘液池中發現的。在還未宣佈此發現時,多數人會覺得某某病毒會是最小的活生物體,但是在科學分類中,病毒並不屬於生物一類。而這種古菌微生物,也只是在顯微鏡下能夠觀察到。

一、古菌微生物的發現

2006年,生物學家基爾·班菲爾德和佈雷特·貝克在冰島海岸的黃鐵礦粘液池中找到了古菌。這三個古菌身上都有着基因片段,之後貝克就從這些粘液池中將微生物給取了上來。研究後發現,它們為最小的`活體生物,直徑約為200納米,非常的小。

參考一個數值,此微生物的尺寸就相當於病毒。而肉眼看不到的細菌卻比古菌微生物直徑要大上整整五倍。自那之後,該微生物就被定義為世界最小生物,並列入了世界吉尼斯的新紀錄當中。

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二、其它未命名的極小生物

一種稱之為nanobes的生物,也具備爭議。此生物在巖石和沉積物中被人發現,後在1998年被人公開發表為最小生物。其直徑也僅僅只有20納米。但要想證實該生物為最小的活體生物,需要大量的'證據。其不含DNA也沒有RNA,因此結果就遙遙無期,也沒什麼進展。

早前,澳大利亞某科學家在西部外海的海底約4.8公里深處發現最小神祕生物,據説是比細菌還要小。但是該小生物的再生速度都很快,令科學家們感到困惑。在這不為人知的生物世界,究竟藏着多少的謎底?其實,世界上最小生物多數未被發現,沒有指定説哪個最小,只有比它還要小的。只是不知道藏在哪個角落裏面,等着科學家們去發現更多的自然奧祕。

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古菌和細菌的區別

那麼古菌到底和細菌有什麼區別呢?接下來就讓我們來聊一聊。我們先來看看原核生物的特點。原核細胞指沒有核膜且不進行有絲分裂、減數分裂、無絲分裂的細胞,均為單細胞生物,主要羣體就是細菌。這類細胞主要特徵是沒有以核膜為界的細胞核,也沒有核仁,只有擬核。

進化地位較低。細胞器只有核糖體,有細胞膜和細胞壁,成分與真核細胞不同。細胞較小,沒有成型的細胞核,沒有染色體,DNA不與蛋白質結合。

體積最小的完整生命 第2張
  

細胞結構上的區別。古菌雖然也有細胞膜,但是和細菌的細胞膜中脂類成分不一樣,並且古菌的細胞膜有兩種,雙層膜和單層膜。大多數古菌的細胞壁則是不含二氨基庚二酸(D-氨基酸)和胞壁酸,不受溶菌酶和內酰胺抗生素(如青黴素)的作用。

繁殖方式上的區別。古菌利用二分裂、分裂和出芽進行無性繁殖,古菌不會進行減數分裂,這是和細菌相似的。但古菌的染色體也可以在多個位點(複製起點)開始用DNA聚合酶複製,這個能力就是古菌和真核細胞相似的地方。

繁殖速度上的區別。我們知道細菌繁殖是非常快的,一分二,二分四。同樣是這樣分裂的古菌卻不是,古菌的繁殖需要一個週期,就猶如動物需要懷孕一般。

代謝方式上的區別。古菌中有異養型、自養型和不完全光合作用三種類型,但細菌只有異養型。

生活環境上的'區別。基本上可以説在大自然裏,古菌和細菌是不會同時出現的。大多數古菌都是在極端條件下生存,這些環境都是細菌不能存活的。而在大部分環境下,我們和細菌可以存活的條件下,古菌反而很少存在。

生命起源的可能,三域系統又被動搖

生命起源至今唯有定論,但阿斯加德古菌的發現卻似乎讓我們看到了一種新的可能,同時還動搖了原來已經確定的三域系統。阿斯加德古菌是一個種類的古菌,發現了四種,分別被命名為洛基、索爾、奧丁、海姆達爾。

其中最早被發現和命名為洛基的古菌,在研究中被發現,它的DNA中有着實現真核生物基本功能的關鍵基因。隨後發現的索爾、奧丁、海姆達爾三種古菌也同樣被發現擁有真核生物的DNA。

體積最小的完整生命3

有兩種微生物被劃分為原核生物,這些微生物包括細菌和古細菌。但並非所有的細菌和古細菌都屬於原核生物。

細菌古細菌都有不同的核糖體RNA(rRNA)。古代生物像真核生物一樣有三個RNA聚合酶,但細菌只有一個。古代生物的細胞壁缺乏肽聚糖,其膜包裹着碳氫化合物而非脂肪酸的脂類(不是雙層)。古菌膜中的這些脂質是獨特的,在甘油骨架之間含有醚鍵而不是酯鍵。與細菌相比,古細菌更像真核生物。它們的核糖體的工作方式更像真核生物的`核糖體,而不是細菌的核糖體。

體積最小的完整生命 第3張
  

這兩種微生物在遺傳和生物化學方面也有不同。只是在過去的幾十年裏,古細菌被認為是一個獨特的生命領域。它們是嗜極生物,意味着它們在物理或地球化學的極端條件下生長。它們具有與細菌類似的生態作用。這兩種生物都以不同的方式對各種抗生素作出反應。

總結

古細菌:細胞膜含有醚鍵;細胞壁缺乏肽聚糖;基因和酶的行為更像真核生物;像真核生物一樣有三個RNA聚合酶;而且是嗜極生物

細菌:細胞膜含有酯鍵;細胞壁由肽聚糖組成;只有一種RNA聚合酶;對抗生素的反應方式與弧菌不同。