小小的细菌比我们的想象要复杂很多！

细菌真如我们课本上所描述的那样：一般是单细胞，结构简单，缺乏细胞核、细胞骨架以及膜状胞器吗？实际上，越来越多的研究显示，事情并非那样简单……

有骨架的细菌

课本上只写到细菌有一个厚厚的细胞壁，它们的结构也被概括为“简单”，关于其结构的描述更是十分稀少——可事实却证明，在细菌中，蛋白质骨骼和隔室结构是很常见的。

组成我们身体的那些复杂细胞可以组成各种各样不同的形状，虽然它们仅被一个软膜包裹着。这其中的奥秘就在于它们有内部骨架，确切地说有细胞骨架，一个由蛋白质组成的纤维结构，这样就可以自如地添加或是移除某些组成部分。细胞骨架不仅帮助维持着细胞的形状，而且还具有运输细胞内分子的“轨道”作用，能在细胞进行分裂活动时，确保所有的分子准确地各就其位。

很久以来我们都假设细菌——那些被厚厚的、结实的细胞壁所包裹的东西，不需要如此复杂的构造。但是近年来，科学家们却发现，许多细菌和古细菌——简单细胞的另一个分支——也有形成细胞骨架的蛋白质结构。

至少在一些细菌中，这些蛋白质的结构组成了细胞骨架，而且其作用和在复杂细胞中是一样的，比如可以用于保持大肠杆菌呈棒状。除此之外，细胞骨架也能够帮助固定鞭状鞭毛这样游离的结构。在一些磁性细菌中，细胞骨架的蛋白质还能让磁粒子排成一排，使整个细胞看上去就像一枚活生生的指南针。

根据教科书里的知识，只有复杂细胞，比如真核细胞才有内部结构，但实际上有相当多的简单细菌也有自己独特的内部结构。例如，有四分之一的有基因组序列的细菌有制造“微型隔室”的基因。这些形成的微型隔室就像一个微小的化工厂，能够通过聚集反应物来加速反应的进行，还能帮助保护其他的细胞免受其在活动过程中产生的毒副产品的危害。

小细菌丛林里有大家伙

如果你并不了解细菌的其他情况，但你至少要知道这个：它们是非常小的，小得用肉眼根本看不到。这是有缘由的。一般来讲，动植物的复杂细胞内都有精密的内部运输系统帮助它们向周围运输分子，而相比之下，只有单个细胞的细菌则主要依靠扩散运动来移动细胞内物质。因为扩散在微米距离内才是比较有效的，所以细菌长不大。

然而，确实有极少数的细菌长得非常大。至少有三种细菌是相当巨大的，甚至不用显微镜我们也能用肉眼看到它。第一个“大块头”是在1985年被发现的，但是因为它太大了，当时人们并没有意识到这会是细菌，所以直到8年之后它的身份才被确认。这种棒状的细菌，被称作“费氏刺骨鱼菌”，生活在红海刺尾鱼的肠子里，长0.7毫米，比藏身在我们肠子里的大肠杆菌要大好几百倍——大肠杆菌大约只有0.002毫米长。

直到1997年之前，费氏刺骨鱼菌还被人们认为是世界上最大的细菌，但是纳米比亚珍珠硫细菌的出现刷新了这个记录。它是在纳米比亚大陆架的沉积物中被发现的，是迄今为止发现的最大的细菌。它内部含有微小的硫磺颗粒，会发出闪亮的白色，当它们排列成一行的时候，就好像一串闪亮的珍珠项链，因此有“纳米比亚的硫珍珠”之称。它的体积比费氏刺骨鱼菌还要大100倍。如果把它们和普通细菌来作比较，就好像把蓝鲸和新生的小老鼠放在一起，相差可不是一点半点！不过，它们的大多数的空间都用来存储了：有98%的空间里含有足够供3个月用的硝酸盐，用来帮助细菌把吸收的硫化物氧化和分解。硝酸盐之所以需要被存储起来，是因为海床底部硝酸盐的供应不是十分充足，主要依赖于海洋水面落至海底的动物尸体上的矿物。

除了费氏刺骨鱼菌和纳米比亚硫细菌，还有一种与此很类似的硫细菌，大约有0.5毫米宽，也能用肉眼看得到，它是2002年在墨西哥被发现的。由此可以推测，很可能还有更多的细菌丛林中的“大家伙”等待我们去探索。

细菌会“聚众狩猎”

我们早就知道细菌彼此间会通过释放化学信号来互相沟通。这些信号能帮助细菌感知周围有多少它们的同类。一旦等到数目足够，它们会开始聚集——这是一种所谓的“群体感应”。

能发光的海洋细菌有时候会利用这种群体效应来确保它们能在数量足够多的情况下发出足够亮的光，比如说发光杆菌属的费氏弧菌。粘细菌也会像狼群一样集体狩猎，游到一起，聚集在一块，在它们猎物上方徘徊，并释放酶类分解这些食物。聚集在一块的时候，它们往往会捕捉到更大的猎物——这和狼群聚集在一起狩猎的目的是一致的。

不仅如此，甚至于不同种类的细菌之间也会有非常密切的合作。最近一项实验中，科学家们将两种类型的细菌同时放在含有乙醇和富马酸的容器中培养。其中一种细菌能够分解乙醇，但在这样的培养环境中，它却没办法将此过程中产生的多余电子运走；而另一方面，另一种细菌虽然可以将过多电荷转移到富马酸上，但却不能分解乙醇。那么从理论上来讲，这两种细菌都会死掉，但是事实却出人意料：它们长得十分茁壮。研究人员发现，它们之间形成了微小的纳米网络，可以将它们连接到一个电子传导网上，从而使它们发挥出各自的长处。一些生物学家认为，这些网络在土壤中和海底沉积物中应该是很普遍的。

是的，细菌比我们的想象要复杂很多，它们具有强的社会性。