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古细菌:极端世界的冒险者

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  在神奇的生物界中,有着数以千万计的物种。在一些极端的环境下,生物很难生存。但有一类生物却能在这种恶劣环境下生活,就是古细菌,又称古核生物。

  古细菌:极端世界的冒险者

  古核生物的概念提出是相对较晚的。开始,根据人们在显微镜下观察到的细胞结构差异,将生物分为真核生物和原核生物。古细菌的形态结构、DNA结构及其基本的生命活动方式和原核生物相似,就被归属于原核生物。随着分子生物学的进展,人们可以从基因和基因组的水平上认识细胞。发现在原核生物中有一类群的遗传信息表达系统与其他的原核差异相当大,反而接近真核生物,被称为古细菌。

  古细菌:极端世界的冒险者

  古细菌常发现于极端环境中,例如海底火山口、硫黄温泉等一些其他生物难以生存的地方。最早发现的古细菌是产甲烷细菌,接着陆续发现生长在高浓度盐水中的盐细菌、煤矿中的热源质体、硫磺温泉中的硫氧化细菌。古细菌能在极端环境中生存的原因,可以从它的细胞结构得出答案。首先,古细菌的细胞壁与真细菌相比,缺少了胞壁酸和D-氨基酸,进而使溶菌酶以及抑制肽聚糖前体合成的环丝氨酸、抑制肽聚糖合成的青霉素和万古霉素没有作用。古细菌的质膜也是由脂质和膜蛋白构成,但它的脂质带有分支的C-H链末端以醚键与甘油结合,且膜脂中还含有7%~30%为非极性脂质―鲨烯衍生物,极耐热菌甚至由C40四乙醚组成单层膜(C40四乙醚和膜蛋白组成的单层膜,十分坚硬,可对抗高温)。

  古细菌:极端世界的冒险者

  其实,古细菌的分布范围也很广,在温和的环境和冷环境中也有他们的踪迹,如温带的土壤,动物消化道和南极海岸水域。


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