生物学家在古菌中发现地球上最小的推进器

一些古菌通过旋转一个被称为archaellum的螺旋形细丝将自己推进到不可思议的速度。通过利用强大的低温电子显微镜，这项新研究比以往任何时候都更接近地检查了这一点。

该研究小组--包括雷根斯堡大学--专注于Methanocaldococcus villosus（简称M. villosus），这是一个在冰岛近海水下火山附近发现的物种，那里的水温可以达到约80°C。

埃克塞特生命系统研究所(LSI)的Lavinia Gambelli博士说道：“M. villosus以每秒约500个体长的速度游泳。考虑到这个微小的细胞只有约一微米大小，这意味着在一秒钟内完成半毫米。乍一看，这似乎不多。但相比之下，一头猎豹每秒只能达到20个身体长度--因此，如果一个M. villosus细胞有猎豹的大小，它将能以约每小时3000公里的速度游泳。M. villosus能达到的令人难以置信的速度使它成为地球上最快的生物体之一。”

研究人员通过使用低温电子显微镜可以看到宽度仅有几个氢原子那么小的物体。

“同样来自LSI的Bertram Daum博士说道：“在这种分辨率下，我们可以看到生命的结构并以原子级的细节研究基本的生物过程。在这项研究中，我们能仔细观察世界上最小的螺旋桨以发现更多关于它的形状和它如何工作。除了让我们更多地了解这些迷人的生物体之外，这可能对人类健康和技术产生影响。在人体中发现的微生物中，古菌占了相当大的比例。到目前为止，还没有发现任何一种生物会导致疾病，但这仍是一种可能性。在未来，甚至有可能根据古菌使用的微小推进器开发出用于药物输送的微型机器人设备。”

该研究发现，M. villosus使用的丝状物是由两个交替的蛋白质的数千份组成，而以前调查的丝状物只显示一种蛋白质。这表明，古菌的结构和组装比以前认为的要复杂。

研究人员还确定了两个主要的结构元素，它们使弓形虫丝能够移动并以高速推动细胞。