海边惊现巨型细菌：它有一万个大肠杆菌那么长！| 一周科技

欢迎收看一周科技。本周你将看到：①巨型细菌；②发生在春天的大灭绝；③歌声神经元；④再现古老时尚；⑤工业废气变废为宝。

巨型细菌

最大的细菌能有多大？一种新发现的巨型细菌能长到2厘米长，这相当于大肠杆菌个头的一万倍之多。

这些“白线头”就是新发现的巨型细菌（画面下方是一枚硬币） | science.org

这些体型细长的细菌生长在加勒比海地区的红树林落叶上。大约10年前研究者就观察到了这些肉眼可见的“细丝”，但过了5年之后他们才意识到这其实是种细菌。通过遗传分析，研究者确定这种细菌属于硫珠菌属，并将它称为“ Thiomargarita magnifica ”。

巨型细菌（最右侧）与其他生物的尺寸对比图，它的长度超出了线虫、果蝇这样的多细胞真核生物 | Jean-Marie Volland et al.

电子显微镜、断层扫描等多种检测证实，除了最顶端分离出的子代，这些平均长度近一厘米的“细丝”整体都是一个单细胞。除了惊人的体型，这种细菌还拥有包裹DNA的独特膜结构——这一发现模糊了原核生物与真核生物的界限。相关论文近日在预印本网站biorxiv上公布 [1] 。

灭绝之春

6600万年前，希克苏鲁伯陨石坠向地球。可能正是这一撞击事件，导致了白垩纪末的大规模物种灭绝，所有非鸟类恐龙、翼龙、菊石和许多海洋爬行动物都消失了。最近，我们对这一事件又有了新的了解——当厄运来临时，北半球的动物们可能正在过春天[2] 。

对恐龙灭绝的艺术复原｜Joshua Knüppe

科学家在美国发现了一些鱼骨化石，它们来自陨石撞击后立即死亡的鱼类，包括鲟科和匙吻鲟科。陨石撞向地球时，震动了大陆板块并引发巨浪，让不少鱼类被吞没活埋，当场死亡。此次发现的化石保存十分完好，研究者可以观察到鱼骨的季节性生长——就像树木的年轮一样，鱼类骨骼外部每年都会长出新的一层。X射线断层扫描分析发现，这些鱼类的骨骼，在死亡这一年的生长停留在上升期，还未到达顶峰。碳同位素分析也证实，这些鱼类的摄食活动尚未到达高潮，它们的生长在某个春天戛然而止。

脑中歌声

在人类的大脑中，有一组神经细胞只会被歌声点亮。

这组新发现的神经细胞位于听觉皮层，它们几乎只会对歌声产生反应，而对无人声音乐和说话声反应都很微弱。在相邻的位置，还有另外一组神经元会广泛地对各种音乐产生反应。

站酷海洛

这一发现本周发表于《当代生物学》 [3] 。研究使用了颅内电极记录的神经信号，并将它与核磁数据结合，使神经活动得到更精准的定位。研究受试者都是正好需要植入电极的癫痫患者。在监测病情之余，研究者让他们倾听了包括音乐、说话、敲击声在内的165种声音，并记录下相应的神经活动进行分析。目前，研究者正着手进行更多研究，探寻这些“歌声神经元”具体如何运作，以及它们如何在发育和演化过程中产生。

古老时尚

在下图中，我们看到的是目前已知最古老的一条裤子：它发现于吐鲁番地区的洋海墓群，距今约有3000年历史。现在，研究者们彻底弄清了这条裤子的制造工艺，还做出了它的复制品[4] 。

3千年前的古老裤子 | M. WAGNER et al.

这条裤子是为骑马设计的，由裤腿和裆片缝合而成，面料由羊毛线编织制成，当地干燥的气候帮助它完整地保存下来。研究显示，这条裤子的制作工艺相当先进：它结合了包括斜纹编织、纬纱缠绕在内的四种纺织技术。研究团队通过现代织机再现了这些古老的纺织技法。裤子面料的纺织技术与编织图案起源于欧亚大陆的不同区域，它体现了文化传播与融合演变的过程。

古老裤子的现代复制品 | M. WAGNER et al.

变废为宝

合成生物学家找到了变废为宝的新途径：他们改造了一种细菌，并利用它把工业废气变成有用的化学产品丙酮和异丙醇[5] 。

能将工业废气变成有用化学品的细菌Clostridium autoethanogenum | SHI-YOU DING/MICHIGAN STATE UNIVERSITY

这项研究使用了一种产乙醇梭菌（ Clostridium autoethanogenum ），它们进行合成的原料是炼钢产生的废气，其中含有二氧化碳、一氧化碳、氢气等成分。这种细菌原本就可以利用这些气体进行生物合成，但生产的化学物质种类很有限。而现在，通过基因工程改造，研究者成功为它们加入了生产更多“产品”的酶，并实现了中试规模的工业生产。

利用工业废气生产化学品不仅能够减少碳排放，还有望帮助化学工业摆脱对石油原料的依赖。

参考文献

[3]https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(22)00131-2

作者：麦麦，窗敲雨

编辑：窗敲雨

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