24 มิ.ย. 2022 เวลา 06:37 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ถ้าแบคทีเรียทั่วไปใหญ่เท่ามนุษย์ แบคทีเรียซุปเปอร์เปรตตัวนี้จะสูงเท่ากับเขาเอเวอเรสต์!!
ข่าวใหญ่วันนี้ส่งตรงจากป่าโกงกางในเกาะกวาเดอลูป จังหวัดโพ้นทะเลของประเทศฝรั่งเศสกลางทะเลแคริบเบียน เมื่อนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบน้องแม็ก (Candidatus Thiomargarita magnifica) แบคทีเรียตัวใหญ่ที่สุดในโลก ใหญ่จนเห็นได้ด้วยตาเปล่าเพราะตัวของมันยาวได้ถึง 2 เซนติเมตร!
รูปจาก https://schaechter.asmblog.org/schaechter/2022/05/magnificently-long-thiomargarita-magnifica.html
ด้วยความยาวอันน่าเหลือเชื่อ ทำให้ Olivier Gros นักวิทยาศาสตร์ที่ค้นพบมันเกาะอยู่เป็นเส้นใยบนเศษใบโกงกางในปี 2009 ไม่คาดคิดว่าน้องแม็กจะเป็นแบคทีเรียจนกระทั่งมีผลลำดับ 16S rRNA ออกมา แล้วมาอึ้งอีกรอบตอนที่รู้ว่ามันไม่ใช่เซลล์จิ๋วๆ หลายพันเซลล์มาอยู่ติดกัน แต่เป็นเหมือนหลอดยาวๆ จากเซลล์เพียงอันเดียวเท่านั้น กล้องจุลทรรศน์คอนเฟิร์ม
rRNA เป็นองค์ประกอบสำคัญในกระบวนการแปลรหัสเพื่อสร้างโปรตีน การศึกษาลำดับของยีน rRNA ทำให้ Carl Woose เสนอว่าชีวิตบนโลกนี้แบ่งได้เป็น 3 กลุ่มหลักคือ แบคทีเรีย อาร์เคีย และยูคาริโอต ถ้าไม่มีการศึกษาลำดับตรงนี้ อาร์เคียคงยังถูกจัดกลุ่มรวมกับแบคทีเรียในฐานะสิ่งมีชีวิตขนาดจิ๋วอยู่
คล้ายๆ กับในสไปเดอร์แมน "ความยาวอันยิ่งใหญ่มาพร้อมกับการปรับตัวอันใหญ่ยิ่ง" น้องแม็กมีก็อปปี้จีโนมอยู่อย่างหนาแน่น ในบริเวณ 1 มิลลิเมตรก็มีไปตั้ง 37,000 ก็อปปี้ นั่นแปลว่าตัวที่ยาว 2 เซนติเมตรก็จะมีจีโนมอยู่ 750,000 ก็อปปี้ เยอะที่สุดเท่าที่เคยเจอมาในสิ่งมีชีวิต
จีโนมของน้องไม่ได้กระจายมั่วอยู่ทั่วเซลล์ แต่ถูกเก็บอย่างดีมีเยื่อหุ้มในออร์แกเนลพิเศษซึ่งถูกตั้งชื่อว่า pepin และใน pepin นี้เองก็มีองค์ประกอบของไรโบโซมอยู่ด้วยคล้ายกับนิวเคลียสของคน
พื้นที่ส่วนใหญ่ในเซลล์เป็นถุงแวคิวโอลยักษ์ ทำให้องค์ประกอบอย่างอื่นออกมาอยู่ชิดขอบเซลล์กันหมด รวมทั้ง pepin ที่เป็นถุงเก็บดีเอ็นเอ และก้อนกำมะถันสีขาวด้วย รูปจากเปเปอร์ต้นทาง
ผลจากการอ่านลำดับจีโนมทำให้เชื่อว่าเคล็ดลับความยาวของน้องแม็กอยู่ที่การขาดโปรตีนตัวสำคัญที่ช่วยในการแบ่งเซลล์ร่วมกับจำนวนยีนเกี่ยวข้องกับการยืดยาวของเซลล์ที่มีเพิ่มขึ้น
น้องแม็กทำมาหากินด้วยการทำ sulfur-oxidation สร้างพลังงานเองได้คล้ายกับพืช มีวงจรชีวิตอยู่ 2 ระยะ ตัววัยเด็กจะล่องลอยไปมาตามสายน้ำ จากนั้นจึงหาที่ลงหลักปักฐานจนเติบใหญ่และสร้างตัวอ่อนออกมาเป็นติ่งเล็กๆ ตรงปลายตัวออกมาทุก 2 สัปดาห์ต่างจากแบคทีเรียทั่วไปที่มักจะสืบพันธุ์ด้วยการแย่งร่างออกเป็น 2 ก้อนขนาดเท่าๆ กันได้ในเวลาไม่กี่ชั่วโมง
ขนาดของน้องแม็กเทียบกับหมีน้ำ (ซ้าย) และวงจรชีวิตของน้องแม็ก ติ่งตรงปลายตอนโตจะกลายเป็นตัวอ่อน (ขวา) รูปจากเปเปอร์ต้นทาง
หมายเหตุ: Candidatus เป็นสถานะที่นักจุลชีววิทยาใช้เรียกแบคทีเรียที่รู้ว่ามีตัวตนอยู่ รู้คุณลักษณะบางอย่าง แต่ยังเพาะเลี้ยงไม่ได้ (uncultured)
สำหรับใครที่อยากตามอ่านต่อแบบจุใจ
เปเปอร์ต้นทาง:
โฆษณา