大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于发现微生物新物种的问题,于是小编就整理了3个相关介绍发现微生物新物种的解答,让我们一起看看吧。
细菌会被什么物种吃掉?还会怎么消失?
细菌作为最古老的生物,虽然是最小的生物,但却是生物界种类最大最多的群体。细菌遍布在地球的各个角落,它能在热的温泉生活,也能在寒冷的冰川落窝,即使再苦咸的盐湖也能安家。总之细菌能栖息的地方,可以说是无孔不入。正因为细菌遍布天下,天下所有东西都成为细菌的载体。
且不说食草食肉的各种动物,每天吞掉多少细菌。单就是人类每天通过皮肤接触和食用的各种食物,就可以吞食数不清的细菌。一次浪漫的接吻就会有近300多种细菌相互交换,几千万个细菌被互吸。所以有很多疾病的发病原因和细菌有关。但是也不要过于担心。因为细菌对人体来说基本有益,致病的细菌毕竟是少数。人们也在食品酿造,医药制造,废水处理等方面利用细菌。并在生物科技领域有着广泛的应用。
几乎每个生物都吃细菌,细菌存在于植物和动物身上和体内。因此,任何吃植物或动物的动物都是在吃细菌。从草履虫等单细胞生物,一直到食物链顶端的人类,生物都以细菌为食。
以草履虫为例,草履虫是一种单细胞生物,属于原生动物,所以它不是植物或动物。作为地球上最古老的生物之一,它进化和发展了非常简单的防御、基因交换和移动方法。 草履虫有几种不同的种类,但都是纤毛原生动物。它们利用纤毛在水中游泳,它们的一个复杂细胞,一个真核细胞,传导生物体的所有基本功能。它不像动物一样在不同的组织或细胞之间分工。相反,每只草履虫都有有氧交换的能力,类似于呼吸、无性繁殖、摄取营养素、以及排出废物。
由于草履虫大约有0.5毫米长,最好在显微镜下观察它们。它的膜外面是细小的、跳动的毛发,称为纤毛。纤毛一起移动,就像船上的一排桨,在液体中移动。它们甚至足够“聪明”,能够绕过障碍,走向食物。 当草履虫遇到食物时,它会旋转以将食物移入它的体内咽喉。食道是一个像嘴一样的小开口。它与其他纤毛排列在一起,帮助“吞下”所吃的有机或腐烂物质,如其他单细胞生物或细菌。食物将继续沿着食道储存在食物液泡中,直到细胞需要能量。
细菌被许多种类的贝类、蠕虫、昆虫、两栖动物、爬行动物、鸟类、鱼类和哺乳动物吃掉。事实上,有数百万种动物把细菌作为日常饮食的一部分。细菌存在于人们吃的普通食物中,如馒头、面包、酸奶和奶酪。细菌对许多物种消化系统的功能至关重要,因为它有助于分解植物等食物。
细菌会被什么物种吃掉?还会怎么消失?
上图中这个家伙就是专吃细菌的,它的名字叫做“噬菌体”。
1915年,英国细菌学家弗德瑞克.特沃特在实验中首次发现了这种“物种”。为什么要在“物种”二字加上引号呢?原因是科学家发现噬菌体其实就是一种病毒,而病毒究竟能不能算是一种生物,目前科学界还并没有给出明确的结论。
噬菌体的头部是一个20面体结构,在这里面装着它们的遗传物质,大多数噬菌体都有一条长着腿状纤维的“长尾巴”,在头部和尾部之间由一个中空的针状结构连接。这样的造型让它们的样子很科幻,但实际上这是一种病毒常见的正多面体结构(正多面体是最简单的多面体结构,分为4、6、8、12、20面体五种,在体积一样的情况下,20面体是最节约材料的)。
噬菌体在地球上分布极广,可以说凡是有细菌的地方就有噬菌体的存在,而且其数量常常比细菌还要多出不少。不过我们也不必为此担忧,因为虽然噬菌体是一种病毒,但是它们对我们人类没有一点“兴趣”,它们的攻击目标只是细菌(“噬菌体”这个名字就是由此而来)。
噬菌体一般都是“术有专攻”,一种噬菌体通常都只会选择同一种类型(或者非常相似)的细菌,当它们遇到自己喜欢的“菜”时,会利用尾部的纤维固定在细菌的表面,在此之后,它们会将自身中空的针状结构刺进细菌的表层,然后将自己的遗传物质“注射”进细菌体内。
(上图为噬菌体正在向一个倒霉的细菌体内注射遗传物质)
噬菌体的遗传物质进入某个细菌体内之后,根据噬菌体的种类不同,这个细菌会有两种不同的遭遇。
第一种是烈性噬菌体,遇到了这类噬菌体,这个细菌就会很快完蛋。烈性噬菌体的子代会在细菌的体内通过复制的方式迅速增殖,当这些新的子代噬菌体占满了之后,它们就会产生一种能打穿细菌细胞膜的酶(内溶素),这会使细菌内部的压力不断增加,当内部压力超过细菌能承受的极限时,这个细菌就会“嘭”的一声裂开(如果能听到的话),于是新的噬菌体就被释放出来了,接下来,它们又会去寻找下一个目标,并将上述的过程再来一次。
第二种是温和噬菌体,当它们的遗传物质进入某个细菌体内之后,不会像上述烈性噬菌体那样迅速复制,它们的基因会整合到这个细菌的染色体上,并跟着细菌的染色体一起复制,科学家将其称之为“前噬菌体”。然而这种状态不会一直持续下去,在某些特定的条件下,前噬菌体也会脱离该细菌的染色体,然后在细菌体内自主增殖,最后这个可怜的细菌还是会“嘭”的一声……
由此可见,噬菌体完全可以称得上是细菌的天敌,正是有噬菌体的存在,地球上的细菌数量才得到了抑制。然而生命自有生存之道,细菌并没有“束手待毙”,在过去的几十亿年的时间里,细菌也进化出了一些功能来对自己的天敌进行反击,其反击方式主要也分为两种。
第一种反击方式是合成一种能够降解外来遗传物质的酶(限制性内切酶),当噬菌体入侵时,这些酶可以有效地将其降解。
第二种反击方式类似于我们人类的免疫机制,在细菌的基因组内,有一段名为“CRISPR”的重复序列,噬菌体正是将自己的基因整合在这里。针对这一点,细菌进化出了一种被科学家称为“CRISPR-Cas9”的系统,利用这个系统,细菌可以保存在过去曾经遭遇到的噬菌体的基因组片段,当再次遇到这种噬菌体时,细菌就可以对其进行识别,然后通过一种名为“RNA干扰”的方式来阻止噬菌体的复制,甚至直接将噬菌体的基因从自己的基因组中移除。
需要指出的是,虽然细菌这两种反击方式非常有效,但是噬菌体也不是没有办法,作为一种病毒,它们的“拿手好戏”就是不停地变异、再变异,直到你认不出我为止。可以想象的是,噬菌体变异了,细菌也会跟着做出相应的改变,但始终会“慢一拍”,于是就出现了一个相对平衡的局面,即细菌的个体数始终都维持在某个数量级,而噬菌体这个细菌的天敌也不会“饿死”。就这样,细菌和噬菌体在地球上争斗了几十亿年,直到现在也没有停止。
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为什么一定区域内所有蓝藻不是一个种群?
蓝藻不是一种生物,它是多种生物的统称,如蓝球藻、颤藻、念珠藻、发菜等,所以不能称为种群; 另外,池塘中的生物也不只是蓝藻一类,还有其他的多种生物,而群落则是指池塘中的所有生物,所以某一池塘得全部蓝藻为什么不是种群也不是群落。
世界第一个物种?
世界上最早的生物是古细菌,诞生于极端原始环境。 古细菌就是古核细胞,常生活于热泉水、缺氧湖底、盐水湖等极端环境中的细菌。具有一些独特的生化性质,如膜脂由醚键而不是酯键连接,其营养方式亦不同于常规生物,如硫氧化等。古核细胞遗传的信息量较小,是世界上最早的生物。
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