世界上最大的细菌_迄今为止最大的细菌

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世界最大！体长2厘米的巨型细菌，突破生命分类的界限
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在我们的印象中，细菌是一类生活在微观世界、肉眼不可见的简单生物。一般的细菌体型只有微米尺度，只有在显微镜下，这些无处不在的生命才得以现身。但最近，科学家在加勒比群岛的红树林中，发现了一种体长可达2厘米的巨型细菌。这一发现不仅足以颠覆你对细菌的认知，还可能填补上原核生物向真核生物演化道路上缺失的一环。

▲最新研究发现的巨型细菌的扫描电镜照片（图片来源：参考资料[1]）
发现这种巨型细菌的，是瓜德罗普大学的海洋生物学家Olivier Gros教授。大约10年前，他在当地沿海的红树林中观察时，注意到在腐烂的红树落叶表面，生长着一些形似白色纤毛的生物。Gros教授团队在后续研究中确认这是一类细菌，但他们并没有予以特别的关注。毕竟，微生物聚集形成肉眼可见的结构，也不是什么怪事。
直到最近，当研究团队使用显微观测和染色手段来研究这种生物时，难以置信的结果出现了：这些平均长0.9厘米、最长可达2厘米的细长 “纤毛”，就是已知体型最大的细菌个体。目前，这篇论文已被上传至预印本平台，等待同行评议。
在这项发现之前，已知最大的细菌是一种体长近1毫米的硫细菌。由于发现地点是纳米比亚海岸的沉积物，因此这种细菌被命名为纳米比亚嗜硫珠菌（Thiomargarita namibiensis）。相比之下，此次发现的新型细菌，体长至少是前者的10倍。
这些细菌为什么可以长到惊人的2厘米长？要回答这个问题，我们首先要知道的是，细菌的体型为什么通常都很小？
细菌往往体型很小的一个重要原因是，它们通过分子扩散的方式完成进食、呼吸、排出废物等生命活动，这显然限制了分子能够移动的距离。换句话说，如果细胞体型过大，那么部分区域将无法得到足够的营养。
而无论是纳米比亚嗜硫珠菌，还是最新研究中的巨型细菌，体内都有巨大的囊泡状结构，这很可能是帮助它们维持生命活动的关键。
在最新研究中，显微镜下，这种细菌含有被膜包裹、充满液体的囊泡状细胞器，细菌的DNA也被包裹在“囊泡”中。这些“囊泡”占据了整个细胞体积的73%，它们的存在使得细胞内容物被挤压到靠近细胞壁的区域。这时，巨型细菌的物质扩散就不再是障碍了：由于细胞内容物紧贴着细胞内壁，因此分子不需要扩散很远的距离，就能支持细胞的生命活动。

▲T. magnifica的形态以及与其他生物的体型对比（图片来源：参考资料[1]）
由于形态的相似性和随后的遗传学研究结果，研究团队将这种细菌同样归类为嗜硫珠菌属，命名为Thiomargarita magnifica（意为巨大嗜硫珠菌）。
这个“囊泡”结构的出现，不仅解释了细菌巨大体型的由来，还让它们拥有与普通原核生物不同的结构。
我们知道，对于包括细菌在内的原核生物，它们的一大特征是DNA没有核膜的包裹，而是裸露在整个细胞中。相反，来自最新研究的细菌却和真核生物的细胞一样：遗传物质被膜结构包裹，细胞含有带特定功能的细胞器。
这项研究的共同通讯作者，现任职于劳伦斯伯克利国家实验室的Jean-Marie Volland博士表示，这项研究说明，作为生命的两大分支，原核生物与真核生物并没有此前想象的那样迥然不同。
随后的DNA测序结果显示，最新发现的嗜硫珠菌基因组异常庞大：含有1100万对碱基，至少包括1.1万个基因。作为对比，一般的细菌基因组含有400万对碱基以及不到4000个基因。此外，细菌的“囊泡”中还含有蛋白质合成工厂核糖体，提升了根据遗传物质合成蛋白质的效率。
从细胞结构到基因组，这一系列独特的性质赋予这种细菌超乎寻常的复杂性，原核生物与真核生物的界限似乎在这里变得模糊。我们不知道地球上还藏着哪些更加奇特的细菌，但至少，这项研究提醒我们：细菌远比我们想象得更加复杂。


参考资料：
[1] Jean-Marie Volland et al., A centimeter-long bacterium with DNA compartmentalized in membrane-bound organelles. biorxiv. doi: https://doi.org/10.1101/2022.02.16.480423
[2] Largest bacterium ever discovered has an unexpectedly complex cell. Retrieved Feb. 23, 2022 from https://www.science.org/content/article/largest-bacterium-ever-discovered-has-unexpectedly-complex-cells
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历史上的8月16日
主要事件：
1：1897年8月16日——中东铁路正式开工
2：1900年8月16日——八国联军公开洗劫北京
3：1933年8月16日——苏维埃大学成立 毛泽东任校长
4：1933年8月16日——日军在东北设立细菌部队
5：2000年8月16日——罕见联体婴儿在渝分离成功
一
1897年8月16日——中东铁路正式开工
在125年前的今天，1897年8月16日(农历1897年7月19日)，中东铁路正式开工。
东清铁路指沙俄修筑的从俄国赤塔经中国满洲里、哈尔滨、绥芬河到达海参崴(符拉迪沃斯托克)的铁路中在中国境内的一段铁路，简称“东清路”，民国以后改称“中国东北铁路”(简称中东铁路或中东路)。
光绪二十二年(1896年)，清政府特使李鸿章赴俄祝贺沙皇加冕典礼，与沙俄签订了《中俄御敌相互援助条约》(简称《中俄密约》)，在这个《条约》中规定了有关东清铁路的建设事宜。
东清铁路从1897年8月破土动工，以哈尔滨为中心，分东、西、南部三线，由六处同时开始相向施工。1903年7月14日，东清铁路全线通车营业。
同时修筑的从哈尔滨直达旅顺的支线铁路(“中东铁路南满支线”)习惯上也认为是东清铁路的一部分。1905年日俄战争结束时长春以南路段改属日本，称为南满铁路。俄国东省铁路公司还取得铁路两侧数十公里宽地带的行政管理权、司法管理权和驻军的特权，形成比一般租界规模大得多的“国中之国”。沿线兴起一批大小城镇，特别是东省铁路公司的管理中心，铁路枢纽哈尔滨。
1929年夏季发生中东路事件，张学良强力收回中东路失败。
1930年代，日本占领东北以后，苏联于1935年将中东铁路卖给了日本。1945年，苏联一度又拥有这条铁路。抗日战争胜利后，东清铁路和旧南满铁路合并为中国长春铁路，简称中长铁路，由中苏共管，1952年被中国收回。今天，这条铁路称为滨洲铁路和滨绥铁路，都属于哈尔滨铁路局管理。



二
1900年8月16日——八国联军公开洗劫北京
在122年前的今天，1900年8月16日(农历1900年7月22日)，八国联军公开洗劫北京。
1900年8月16日，各国司令官“特许军队公开抢劫三日”，北京陷于空前的痛苦之中，这是中国首都数百年来首次为外国占领军洗劫。
瓦德西给德皇报告称：“所有中国此次所受毁损及抢劫之损失，其详数将永远不能查出，但为数必极重大无疑。”“又因抢劫时所发生之强jiān妇女，残忍行为，随意杀人，无故放火等事，为数极属不少，亦为增加居民痛苦之原因。”
联军洗劫紫禁城、三海、颐和园等。天坛损失祭器1148件，社稷坛损失祭器168件，嵩祝寺丢失镀金佛13尊、磁瓶12对、镀金器物40件、银器7件、铜器4300余件、银器58堂件、幢幡70堂首、锦缎绣品1400余件、竹木器110余堂份、墨刻珍品1600余轴、乐器100余件。六部九卿等各衙署俱被各国军队占为营房，疯狂洗劫。銮驾库丢失辇乘21乘、銮驾1373件、车轿12件、玉宝2件、皇妃仪仗282件、皇嫔彩杖84件、新旧云盘伞各1件、锦缎旗面133件，象牙9只，象鞍2盘、战鼓2面、更钟2架、静鞭2件以及随什物若干。
翰林院丢失数万册经史典籍，《永乐大典》又丢失307册，钱法堂的数万串新铸铜钱、太堂寺的金银祭器、光禄寺的金银餐具，均被洗劫一空。
日军从户部银库抢走300万两银子和无数绫罗锦缎，从内务府抢走32万石仓料和全部银两。仅各处库款所失约计银6000万两，其它典章文物、国宝奇珍的价值难估算。
各王公府第也极为诱人。法军从礼王府抢走银子200余万两和无数古玩珍宝，又从立山家里抢走365串朝珠和约值300万两白银的古玩。日军从宝鋆府中抢走藏在井中的30万两白银。
据内务府奏：“皇宫失去宝物2000余件，内有碧玉弹24颗、四库藏书47506本、金时辰钟2具、李廷圭墨1台、琬廷大屏4扇、玉马1匹、《发逆玺印》1本、真墨晶珠1串、发逆林凤翔、洪宣娇牙齿1合。至于民居、商号、店铺受损无从估计。

三
1933年8月16日——苏维埃大学成立 毛泽东任校长
在89年前的今天，1933年8月16日(农历1933年6月25日)，苏维埃大学成立 毛泽东任校长。
1933年8月16日，在中国共产党中央委员会举行的第48次会议上，通过了创办苏维埃大学的决定。毛泽东任校长，沙可夫任副校长，毛泽东、沙可夫、林伯渠为大学委员会委员。大学专门培养苏区急需的经济、政治和文教等方面的地方干部，学员须在机关团体或党团工作半年以上表现出色，具有革命经验。大学下设特别班和普通班，设有土地、国民经济、财政、农村检察、教育、内务、劳动、司法等8个班，课程包括理论、实际问题研究和实习3部分，修业期限为半年。



四
1933年8月16日——日军在东北设立细菌部队
在89年前的今天，1933年8月16日(农历1933年6月25日)，日军在东北设立细菌部队。
1933年8月16日，日本在哈尔滨市宣化街以东，秘密设立了古井细菌研究所，匿名“加茂部队”、“奈良部队”，公开称“ 防疫部”。实则利用中国平民及各国战俘从事生物战、细菌战和人体生物研究，这也是臭名昭著的满洲731部队的前身，1941年此部队更名为731部队。731部队是当时世界上最大的细菌生产工厂。
除了满洲731部队外，日军还在中国各地地设置了细菌战部队和细菌战研究机关，如东北的关东军100部队、北京的1855部队、南京的“荣”字1644部队、广州的“波”字8604部队、长春的“大陆研究院”等。
1941年春天，日军满洲731部队在湖南常德投放鼠疫病毒，数千人丧生。
1943年日军发动的代号为“昭和十八秋鲁西作战”的鲁西细菌战，造成“早死有人埋、晚死无人抬”的悲惨景象在鲁西地区上演，导致1500公里的土地成为“无人区”。
据不完全统计，八年抗战中，敌后抗日根据地因日军进行细菌战而得传染病的人数达到1200万之多，这还不包括对敌前线和国统区的数据。而这些受害者即便当时侥幸存活下来，细菌战的伤害也将伴随他们一生。



五
2000年8月16日——罕见联体婴儿在渝分离成功
2000年8月16日(农历2000年7月17日)，罕见连体婴儿在渝分离成功。
2000年8月16日，一对罕见的胸腹联体婴儿最近在第三军医大学新桥医院分离成功（分离手术属世界第三例、国内首例），目前两婴各项生命指标正常。经检索，这一分离手术属世界第三例、国内首例。
2000年5月12日，四川南充市农民文雪清生下一对胸腹联体婴儿。这种连体婴儿由于胸、腹相通，多个脏器相连，分离难度很大，国际上通用的手术方法是牺牲一个，保全一个。抱着对解放军医生的信赖，6月底，文雪清抱孩子来到新桥医院。该院院长赵先柱、政委苏宝成高度重视，立即调集17个科室专家组成诊治小组，运用先进的检测手段进行诊断。这对男婴胸腹连接周长达38厘米，且心脏相连，肝共用，体重仅7.5公斤，体质虚弱，分离风险很大。
为了确保分离成功，医生们先在小儿科对联体儿进行术前治疗和jīng心喂养，待其体重增至9.5公斤后，医生们通过8次讨论会制定出6套预案，于8月16日早8时开始分离手术。
打开胸腹腔后，情况比预计的复杂，两个相连的心脏均有先心病，并且严重异位，共用肝厚度达8厘米，胃肠道、胆道系统交错不清。专家们首先以娴熟的技术分离并修复了心脏，紧接着以独创的“局部阻断无血离肝法”将肝脏安全分离，最后，以新颖的小儿整形外科手术，分别缝合了两个婴儿缺损达直径18厘米、横径12厘米的胸腹腔。手术进行了整整8小时，获得成功。