古细菌会感染人类(什么是“古核生物”？)

古细菌会感染人类

日本研究人员日前宣布，他们发现脑脊髓炎患者体内感染了古细菌。这是医学界首次发现古细菌能感染人类。这一发现有望帮助人们弄清原因不明的慢性病和炎症的原因。

在深海的火山口、陆地的热泉以及盐碱湖等生命难以生存的地方，却生活着一群鲜为人知的古怪微生物——古细菌。它们是一种古老的生物，是地球原始大气缺氧时代生存下来的活化石。此前医学界一直认为，古细菌不会引发人类疾病。

2005年至2012年，日本九州南部地区的4名患者出现健忘、抑郁等症状，但病因不明。日本鹿儿岛大学和京都大学的研究人员为此利用磁共振成像，发现这4人患上了脑脊髓炎。随后研究人员利用显微镜观察了这4人的部分脑组织，发现一种未知微生物聚集在血管周围。

这种微生物没有细胞核和细胞壁。研究人员进一步分析了这些微生物的DNA，发现它们的碱基排列与一种名为“极度嗜盐菌”的古细菌非常相似。研究人员根据形状等特征，判断这是一种新发现的古细菌。而4名患者接受了抗菌药等治疗后，病情有所好转。

领导研究的鹿儿岛大学教授高岛博指出，这一发现颠覆了人们认为古细菌不会引发疾病的看法。医学界此前很少研究过古细菌，今后医生还有可能发现其他来自古细菌的病原体。

什么是“古核生物”？

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解析:

自从人类认识细胞，我们就始终确信在这个星球上只有两种生命形式——原核生物与真核生物即生物的二分法则，但是在深海的火山口、陆地的热泉以及盐碱湖等生命无法生存的地方，却生活着一些鲜为人知的古怪微生物——古细菌，他们代表着这个星球上生命的极限，确定了生物圈的范围。

那么什么是古细菌呢？

古细菌又称古核生物或称原细菌，是一些生长在极端特殊环境中的细菌，过去根据其内部构造没有核膜、具环状DNA结构以及细胞产能、细胞分裂、新陈代谢等生活方式与原核细胞相似，将古细菌归入原核生物。

乌斯以16srRNA这个标志性核酸片断作标准发现，56%核苷酸序列是从未见过，而另外44%我们所知道的核苷酸序列，表明古细菌与真核生物的亲缘关系更近，是一种不同于原核生物与真核生物的新型生命形式——“第三种生命形式” 。1977年乌斯提出古细菌的概念，称之为第三种生命形式，打破了1937年确立的二分法则，但是因为缺少更多的证据一直不被肯定。

直到1996年运用分子生物学技术对产甲烷球菌这种古细菌进行了基因图谱的测定，使古细菌是第三种生命形式的假说得到认同。不仅如此，自古细菌提出到1996年的20年间，生物学家对古细菌展开了系统的研究。

1.细胞壁 原核生物的细胞壁由含壁酸地肽聚糖构成，但古细菌的细胞壁却完全不含上述的成分。因此抑制壁酸形成的链霉素、抑制肽聚糖前体形成的环丝氨酸、抑制肽聚糖形成的青霉素和万古霉素等对真细菌有强的抑制生长作用的物质，对古细菌却没有作用。

2.DNA 古细菌与原核生物都是环状DNA，但是在DNA内部构造上看，原核生物没有重复序列且无内含子，但是古细菌有重复序列和内含子，这一点与真核生物极为相似。

3.核小体 古细菌具有组蛋白，并且形成了类似核小体的构造，但与真核生物的典型核小体不完全相同。

核小体于20世纪70年代被发现，是构成染色质的基本单位，由组蛋白八聚体为核心，外部环绕200bpDNA与一分子的组蛋白H1构成。在组蛋白H1的介导下形成染色质串珠构造，这就是染色质的一级结构。

4.核糖体 核糖体是蛋白质制造工厂，是真核生物、原核生物和古细菌都具备的。但是存在一定区别，真核生物的核糖体为80s，由70到84种蛋白质构成。原核生物的核糖体为70s，由55种蛋白质构成。而古细菌有66种以上的蛋白质，介于两者之间。一些通过抑制原核生物核糖体大小亚基的结合，从而抑制蛋白质合成，进而达到抑制细菌的目的。但是，这些抑制剂却无法抑制核糖体为80s的真核生物和古细菌。可见，古细菌与原核生物存在着极大的差距。

核糖体中都存在5srRNA，而且仅有120个核苷酸，是鉴定生物物种进化亲缘关系的主要手段。在对5srRNA序列的分析中我们发现，古细菌与真核生物的亲缘关系更接近。

综上所述，古细菌内部构造上没有核膜、具环状DNA、细胞产能、细胞分裂、新陈代谢等与原核生物接近。但是，古细菌的DNA有重复序列和内含子，在转录、翻译、复制上更接近真核生物。而且，存在类似核小体的构造以及核糖体，更显示了古细菌与真核生物具有更近的亲缘关系。

古细菌就像一座坐落在真核生物与原核生物之间的桥梁，在进化上古细菌较原核生物更接近真核生物。也就是说一个在深海火山口生活的古细菌与人有着更为相似的遗传信息，而非在人体内生活的细菌。

古细菌的种类不多，现在发现的约一百种，大多生活在极特殊的高温、缺氧环境中，如产甲烷球菌、嗜盐菌、嗜热菌、嗜酸菌、嗜碱菌、硫氧化菌等。

一直被认为”干干净净”的饱和盐水(饱和盐水都被认为是生命物质无法生存的环境)，但是，嗜盐细菌却可以在饱和盐水中自由生活。

生活在深海高温热泉口的嗜热细菌，极其耐热。一般病原微生物在六、七十度的条件下持续处理二十分钟(巴氏消毒法)，基本都会被消灭。但是，嗜热细菌在80摄氏度上却会着凉，失去活性。迄今发现最耐热的是被称作121菌的古细菌，因为它可以在121摄氏度下”愉快”的生活，可谓一副金刚之身。这自然让我们联想到地球早期严酷的自然环境，进一步体现出古细菌在进化史上的地位，所以人们提出将古细菌从原核生物中分出，成为与原核生物（即真细菌）、真核生物并列的一类，而真核细菌极有可能就起源于古细菌

古细菌特殊的”性格”蕴藏了多少鲜为人知的秘密，显然下一个震惊世界的科学发现，必定会出现在他们的身上

全球变暖造成永冻土融化，远古细菌正在复活，人类该怎么办？

? ? ? 一些恐怖病毒，我们认为已经完全消灭了，仍然存在于世界上等待醒来。天花是人类历史上酿成无数悲剧的一种恶性传染病。它被称为“人类历史上最大的种族灭绝”。

? ? ? ? 自1967年以来，世界上进行了最后一次用痘苗疫苗大规模根除天花的行动，最后一名患者于1977年在非洲索马里康复。1979年10月26日，世界卫生组织宣布天花病毒已在全世界消灭。最后的现有天花病毒样品保留在美国和俄罗斯的两个研究中心进行研究。上世纪90年代，西伯利亚爆发大规模天花疫情。当时，人们把死者的尸体埋在河里。西伯利亚冻土带上的永久冻土就像大学实验室里的冷库。现在，气候变暖已经开始融化永久冻土。

? ? ? ?已经有一些可怕的细菌开始悄悄醒来，威胁着人类。2016年8月，一种古老的病原体在辽阔的西伯利亚冻土带上显示了它的线索。住在冻土带北极圈亚马尔半岛的一名12岁男孩死于炭疽感染，至少20名当地人住院治疗。纯北极怎么会突然出现容易被食草动物感染的炭疽？而且，这种病原体的形态与现代炭疽有很大不同。这一事件是当时科学家们关注的焦点。经过对疫情的调查，我们查明了真相。原因非常令人惊讶。1941年死于炭疽病的一只驯鹿的尸体被深埋在永久冻土中，大家都认为它会被永久冻结。

? ? ? ? ? 但随着全球暖化气候下夏季热浪的出现，多年冻土不再作为“永久性永久”的字面意义存在，它开始融化。这只暴露的北美驯鹿尸体复活了炭疽，并将其释放到附近的水和土壤中。2000多只驯鹿死于病原体入侵附近的驯鹿。暴发疫情的亚马尔半岛有大约30万只驯鹿。当时，俄罗斯政府甚至准备杀死半岛上六分之五的驯鹿，以确保疫情得到控制。随着食物链的流动，处于食物链顶端的人无法免疫，近100人接受了治疗。

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