本文发表在《大众科学》的前博客网络中,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
终于,终于,科学给了世界我们一直在等待的东西:心形细菌。
而且不仅仅是心形细菌,还有立方体形、五边形、星形、三角形和十字形细菌! 如果我们能用这些雕塑般的细菌装满一个碗,那无疑会非常美味。
您可能会问,为什么要费心培养心形细菌呢?对此我回答,为什么不呢?难道科学不能时不时地放松一下,开个派对吗?但在冲绳科学技术研究所炮制出这个疯狂计划的科学家们,他们的研究成果上个月发表在《自然通讯》上,他们实际上确实希望回答一些实际的科学问题。他们甚至得到了一些答案。
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问题围绕着细胞分裂展开。当像大肠杆菌这样的杆状细菌分裂时,一圈蛋白质会在细菌赤道积累并围绕其旋转(科学家称之为“履带式运动”)。这个环引导新细胞壁的生长,新细胞壁将一个细胞分裂成两个细胞。
部分受方形西瓜的启发,他们想知道:这个环的构建和运作是否依赖于拥有圆形细胞横截面?或者方形细胞、心形细胞或星形细胞是否会在物理上破坏其运作?
为了使这些非传统的形状成为可能,科学家们必须用一种化学物质处理细菌,这种化学物质会软化它们的细胞壁,使其能够符合他们用琼脂糖凝胶构建的微型模具。

这些模具提供的空间大于正常杆状细菌的体积,因此成形的细菌最终也比正常细菌大。
但是,无论它们向 Z 环(即分裂蛋白质的名称)投掷什么紧密的、尖锐的拐角或奇怪的角度,它们仍然会在细菌赤道形成,并且似乎正常地围绕其进行履带式运动(尽管在心形细菌的情况下,大约 20% 的细菌只有一半的 Z 环,原因尚不清楚)。
这个结果可能并不令人惊讶。这些并不是世界上第一个形状奇特的细菌。天然的星形细菌实际上存在,其他天然细菌形态的范围令人震惊(请参阅此处发人深省的图 1)。众所周知,在自然界中,细菌可以根据其环境的要求调整形状,在扭曲时分裂,然后在应激因素消退后恢复正常形状。
当然,这项革命性的突破也使得我们一直在等待的另一件事成为可能——细菌对话心
让我们做生物膜
拿好我的菌毛
适合恋爱*
两个核质体
结合我
那个质粒
你的原核生物
获得抵抗力
太肥沃
革兰氏阳性
当然
#结合
参考文献
Söderström, Bill, Alexander Badrutdinov, Helena Chan, 和 Ulf Skoglund. "细胞形状无关的合成改造细菌细胞中的 FtsZ 动力学." 自然通讯 9, no. 1 (2018): 4323.