生物学家研究地球上最小的螺旋桨

埃克塞特大学的科学家们发现了有关被称为古细菌的单细胞生物使用的微型螺旋桨的新信息。

与细菌一样，古细菌存在于广泛的栖息地——包括人体内部——但与细菌不同的是，它们不会引起疾病。

一些古细菌通过旋转一种叫做古细菌的螺旋状细丝来推动自己达到令人难以置信的速度。

使用强大的低温电子显微镜，这项新研究比以往任何时候都更仔细地检查了这一点。

包括雷根斯堡大学在内的研究小组专注于Methanocaldococcus villosus，这是一种在冰岛附近的水下火山附近发现的物种，那里的水温可以达到约 80°C。

埃克塞特生命系统研究所 (LSI) 的 Lavinia Gambelli 博士说： “ M. villusus以每秒约 500 身长的速度游动。”

“考虑到微小细胞的大小只有一微米左右，这意味着一秒钟内有半毫米。

“乍一看，这似乎并不多。

“但相比之下，猎豹每秒只能达到 20 个体长——因此，如果M. villusus细胞有猎豹那么大，它的游泳速度约为每小时 3,000 公里。

“ M. villusus可以达到的令人难以置信的速度使其成为地球上最快的生物之一。”

使用低温电子显微镜，研究人员可以看到宽度只有几个氢原子的物体。

“在这个分辨率下，我们可以看到生命的结构，并以原子细节研究基本的生物过程，”LSI 的 Bertram Daum 博士说。

“在这项研究中，我们能够仔细观察世界上最小的螺旋桨，以了解更多关于它的形状和它的工作原理。

“除了让我们更多地了解这些迷人的生物外，这还可能对人类健康和技术产生影响。

“古细菌占人体中发现的微生物的相当大比例。到目前为止，还没有发现会引起疾病，但仍有可能。

“在未来，甚至有可能基于古细菌使用的微型螺旋桨开发用于药物输送的微型机器人设备。”

该研究发现，M. villusus使用的细丝由数千个拷贝的两种交替蛋白质组成，而之前研究的细丝仅显示一种蛋白质。

这表明古菌的结构和组装比以前想象的要复杂。

研究人员还确定了两个主要的结构元素，使古菌丝能够移动，以高速推动细胞。

该论文发表在《自然通讯》杂志上，标题为：“由两个交替亚基组成的古菌丝”。

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