騎火球的超級小矮人——Nanoarchaeum equitans簡介

以前立了個flag，說要給這騎火球的超級小矮人寫個簡介。今天一查資料，才發現這哥們資料這麼少，還都是英語，真是害苦了自己。沒辦法，自己挖的坑自己還是要填的。不多說了，上乾貨。

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Nanoarchaeum equitans，中文名：騎火球納米古菌，又叫騎火球的超級小矮人。於2002年（考據了一下百度百科貌似錯了，不是2005年）由德國科學家胡貝爾（Huber）等在冰島副極地大洋中脊發現的一種海洋古菌。

說了這麼多，很多人可能都不是很明白。什麼是古菌？為什麼偏偏要寫Nanoarchaeum equitans？真的只是因為它名字好玩嗎？不要急，且看筆者慢慢寫來。

一、什麼是古菌？

古菌，又叫古生菌，太古生物，古核生物。是一種單細胞生物，也是一種原核生物。分類上介於細菌和真核生物之間。像細菌，因為它沒有核膜包被的細胞核，擁有單鏈環狀DNA；像真核生物，因為它很少有質粒，擁有80s核糖體，有非編碼序列等等。

古菌很古老，但是它依然很厲害。

首先，它可能是地球生物的最初形態。古菌喜歡生活在高溫，高濕，低pH，無氧的環境下，這看似嚴酷的環境卻恰恰是地球初期時最為普遍的生態環境。溫泉池旁邊瑰麗的色彩就是古菌的傑作。

其次，最耐熱的生物是它。人們曾經推測，生物不可以在高於114攝氏度，因為ATP在高溫下將變得極不穩定。但是一種在海底2400米處發現的生物，菌株121的發現改變了人們的認識，這一種生物可以在121攝氏度下繁殖，24小時後數目翻倍，是目前已知最耐高溫的生物。

第三，最耐冷的生物是它。

第四，基因工程不可避免要用它。

第五，最小的細胞生物也是它。而這就是我們今天的主角，Nanoarchaeum equitans，即騎火球的超級小矮人。

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二、Nanoarchaeum equitans騎火球的超級小矮人

Nanoarchaeum equitans的發現不僅僅是發現了一個新的種，也不是新的科，而是一個新的門。因為它十分奇特，16sRNA與其它已知古菌的差異非常大。一個新的門是什麼樣的概念？舉個例子，所有的脊索動物是一個門，它和其它古菌的差異大約等於我們和海星之間的差距。

科學家曾經計算過，一個可以獨立生存的生物最小可以有多小。最終的計算結果大概是350納米的直徑，0.45Mbp（百萬鹼基對）的DNA以及大約450個基因。這是一個生物生活所必須的。

然後我們來看一看Nanoarchaeum equitans，它直徑400納米，擁有0.49Mbp的DNA和540個基因，已經基本逼近了極限。這0.49Mbp的基因中還包括了5%的非編碼序列，再一算，它可謂是一點不浪費的擁有了所有需要的基因。

有人可能會說你這不嚴謹，沒有提到Mcoplasma genitalium（一種支原體，筆者水平有限，翻譯不出中文名）它擁有 0.58 MbpDNA和475個基因，但是它的身材好像略微比Nanoarchaeum equitans大一點，所以暫且認為是Nanoarchaeum equitans更小。

接下來我們關注一下Nanoarchaeum equitans的生活環境。它生活在大約80攝氏度的海水中，這已經勉強算是極端嗜熱菌了（生活在80攝氏度以上的微生物）。而人家「騎火球的超級小矮人」的名字來源也絕對是有原因的，因為它的專性共生菌叫「火球」（Ignicoccus）。因為Ignicoccus比它大很多，所以它算是「騎」在「火球」身上的「超級小矮人」。

共生的概念大家應該都明白，和寄生是不一樣的。就是雙方都可以從中獲利。

介於目前的研究成果Nanoarchaeum equitans雖然有5個ATP合酶的基因，但它並不能以氫和硫作為能源物質，而這似乎是它的生存環境中僅有的能源物質。於是科學家們猜測，它獲取能量的方式中應該需要Ignicoccus的參與。並且，Nanoarchaeum equitans還缺乏合成一些必須蛋白質，輔助因子等的能力，所有這一切生命活動也需要Ignicoccus的支持。當然，根據共生的定義，Nanoarchaeum equitans應該也可以給予Ignicoccus某些「好處」，但是筆者暫時沒有找到相關資料。唯一確定的是，Nanoarchaeum equitans離開了Ignicoccus是難以生存的，它的基因編碼原則對於寄生蟲的研究也有一定的意義。

因為這個名字實在太喜感，我曾經想過，既然有騎火球的超級小矮人，那我以後如果發現了一種古菌，可不可以把它命名成「騎水球的超級大長人」呢？現在查閱了資料，明白了生物的命名是完全有科學依據的。近年來，命名規則都更加規範。也更加方便於學生的學習了。至於那些恐怖的名稱記憶噩夢也不會再新物種上重現，下一篇文章，筆者打算寫寫「叫松不是松，叫杉不是杉」——「裸子植物名稱的『貴圈真亂』」。