不能单独生活的奇怪细菌暗示着复杂生命的早期步骤

所有细菌在其生命中的某个时刻都以单细胞形式存在——除了一种被称为多细胞趋磁细菌 （MMB） 的细菌。

从马萨诸塞州潮汐盐沼中富含硫化物的沉积物中挖出的 MMB 科学家认为，这些 MMB 可以为我们自己的进化历史提供线索，作为简单的单细胞生命形式和像我们这样的复杂多细胞生物之间缺失的环节。

当然，其他种类的细菌可以在需要时与其他细胞合作，但 MMB 可以万事在一起，以至于每个单独的细胞都无法从其“财团”中分离出来超级有机体它称之为家。

MMB 财团中的细胞形成一个球形，中心有一个空心，与囊胚，即卵子和精子融合后立即出现的胚胎发育阶段。

这种细菌与那个过渡点如此相似，从两个具有不同遗传学的单个细胞到一个不可分割的集群，这一事实令人着迷：胚胎比较提供了许多关于我们进化历史的线索。

然而，与囊胚不同的是，MMB 中的每个细胞都是其自己的个体生物体。 科学家们已经知道这一点，但他们假设这些个体可能是彼此的克隆，因为当整个 MMB 联盟一分为二时，所有细胞都会同步复制。

由蒙大拿州立大学环境微生物学家 George Schaible 领导的一个团队通过绘制宏基因组22 MMB 财团。

这表明联盟内的细胞不是克隆，分布在整个集群中的各种基因使个体能够发挥有益于整体的不同功能——类似于体内的器官，或受益于其成员的不同技能和兴趣的社会。

这些细菌依靠碳和能源的混合物生存，其中一种是将硫酸盐还原成硫化氢。

Schaible 和他的同事发现这些细菌“能够同化无机碳和有机碳，表明自养和异养生长，并且不同的 MMB 组对碳源表现出不同的亲和力。

这种使用多种能源和碳源的能力可能源于该联盟的内部多样性，这可以解释为什么电池完全相互依赖。

“MMB 联盟中的单个细胞表现出截然不同的底物摄取速率，表明代谢分化以及局部蛋白质合成活性，”作者写.

如果你独自负责种植、狩猎和建造你身体所需的一切，那么可能很难生存，所以人类社区有分工。这正是科学家们描述 MMB 财团的新陈代谢的方式： a '分工'.他们在这项研究中发现的遗传和代谢多样性无疑为该理论增加了一些分量。

潮汐盐沼环境的不断变化可能推动了这种合作和多样化基因的组合，这将使该联盟能够利用风、水和天气给它带来的一切。

“联盟内的细胞可以通过代谢特定底物（例如乙酸盐）来参与分工，然后通过无细胞空间与其他细胞共享这些资源，可能是通过利用膜囊泡，”他们写.

“建模方法可以阐明联盟内潜在的代谢网络，进一步支持分工的假设。”

这项研究发表在PLOS 生物学.

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