细菌大小为何受限
查字典生物网
2016-04-15
细菌的大小能相差8个数量级——如果最小的细菌和人的手一样大，那么它的巨人“亲戚”能装下4000辆拖拉机挂车。不过，尽管较大的细菌生长和繁殖得更快一些，但这些微生物能长到多大还是存在限制。
为阐明原因何在，计算生物学家提出了一个计算机模型，以预测细菌的新陈代谢和细胞成分如何随着细胞大小的不同而发生变化。他们利用的是关于一个细菌需要多大空间，才能使其“组件”——DNA、蛋白和被称为核糖体的分子工厂正常运转的细节。
研究人员在日前出版的《国际微生物生态学会杂志》上报告称，空间限制同时控制着最大和最小细菌的大小。细菌不会比已经变小的同类更小，因为如果这样，就没有足够的空间留给DNA和必需的蛋白。它们也无法变大很多，因为较大的种类需要同其增加的尺寸成比例且多出很多的能量需求。因此，它们需要更多的核糖体，而试图比现有纪录保持者变得更大的细菌无法装下它所需要的额外核糖体。
研究人员表示，了解细菌拥有的最小尺寸，能帮助寻找地球外生命的生物学家排除过于微小的生命迹象。同时，知道细菌拥有的最大尺寸，可启发生物学家更加仔细地研究诸如单细胞真核生物等其他微生物如何应对这一限制。
