細菌!細菌!絕對不簡單的細菌!

人們一直以來都認為細菌是原始單細胞生物,結構簡單、原核生物...,是自然界中低等的微生物。只有當它們偶爾爆發導致流行病發作的時候,才能引起我們的關注。隨著觀察和研究水平的更進一步提高,對細菌的認知也越來越清晰,現在到了要對細菌重新認識的時候了。

研究證實,對付外界病毒,細菌不僅僅能夠被動進行防禦,還可以通過獲得性免疫系統主動進行自我保護,其自我防護的複雜運行機制和防護程度遠遠超出我們的想象。

細菌的獲得性免疫系統叫做CRISPR是英文Clustered regularly interspaced short palindromic repeats 的縮寫。CRISPR被稱為規律成簇間隔短迴文重複。它是細菌擁有的一種基因編輯器。細菌通過使用這種免疫系統刪除、添加、激活或抑制其他生物體的目標基因,用以保護自身,對抗病毒。它是細菌對付外來病毒攻擊的基因武器。

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研究人員發現,它似乎是細菌擁有的一種精確的萬能基因武器。它可以對包括人、老鼠、斑馬魚、細菌、果蠅、酵母、線蟲和農作物細胞內的基因進行刪除、添加、激活或抑制。這意味著基因編輯器是一種可以廣泛使用的生物技術。

細菌的這套獲得性免疫系統的運行機制大體是當新的病毒進入到細菌的體內,其病毒特有的基因片段就會被細菌保留下來,然後被整合到細菌的基因組上面去,細菌可以容納成百上千個這種基因片段。當病毒再次進入細菌體內的時候,被整合到細菌基因組上片段可以幫助細菌準確的找到病毒,並用相應的核酸酶來分解病毒基因。

最新的研究成果表明,細菌既能直接識別外源病毒的DNA,又能直接識別外源病毒的RNA。

其實,一個小小的細菌體內就是一個複雜的生命系統,它也許是一個我們能夠看得見的大生命的縮小版。

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