无形的多样性：细菌的多种形状
细菌是惊人的。
它们是大约38 亿年前出现在地球上的第一种生命形式。
它们构成第二丰富的生命形式，仅次于植物。
最有趣的是：它们几乎存在于我们星球上的每一个环境中，包括其他生命形式无法生存的地区。因此，细菌表现出各种各样的外观、行为和应用，类似于我们在日常生活中看到的生命形式。
细菌令人难以置信的多样性之所以被低估，仅仅是因为它们是肉眼看不见的。在这里，我们将说明研究人员如何根据外观对这些生物进行分类，让您一窥这个微观世界。
文化生活
尽管细菌可能看起来与真菌或浮游生物等其他微生物相似，但它们在微观和遗传层面上是完全独特的。
细菌构成了生命的三个主要领域之一。所有生命都与这群微生物共享其最早的祖先，以及其他两个领域：古细菌和真核生物。
古生菌与细菌非常相似，但构成细胞壁的内容物不同。
真核生物主要由复杂的多细胞生命组成，例如真菌、植物和动物。细菌与其单细胞成员相似，因为所有细菌也是单细胞的。然而，尽管所有真核生物都有储存遗传物质的核膜，但细菌却没有。
细菌的遗传物质在其细胞体内自由漂浮。这会影响它们的基因编码方式、蛋白质合成方式以及它们的繁殖方式。例如，细菌不会进行有性繁殖。相反，他们自己繁殖。
细菌经历一个称为二元裂变的过程，其中任何一个细胞分裂成两个相同的细胞，依此类推。裂变发生得很快。在几分钟内，种群可以迅速翻倍，最终形成一个基因相同的微生物群落，称为菌落。
菌落可以被人眼看到，并且可以呈现各种不同的形状、质地、大小、颜色和行为。您可能熟悉其中一些：
小世界的超级巨星
以下是一些有趣的细菌种类，其中一些您可能很熟悉：
乌贼属
这个物种异常大，长度在 200-700 微米之间。它们也非常挑剔，只生活在鲟鱼（一种大型鱼类）的内脏中。
耐辐射奇异球菌
D. radiodurans是一种球菌状的物种，可以承受人类所能承受的辐射剂量的 1,500 倍。
大肠杆菌
尽管众所周知，大肠杆菌不时会毒化食物和农业空间，但并非所有大肠杆菌都是危险的。
脱硫脱硫剂
在南非金矿的深处，这个物种在没有氧气、阳光或朋友的情况下茁壮成长——它是其生态系统中唯一的生物。它靠吃周围岩石中的矿物质存活下来。
幽门螺杆菌
这种螺旋形的物种以引起胃溃疡而闻名，它还与许多影响淋巴组织的癌症有关。
嗜盐平球菌
大多数生物无法在寒冷的温度下生存，但P. halocryophillus在北极高海拔地区的永久冻土中茁壮成长，那里的温度可降至 -25°C/-12°F 以下。
“Bact”走向未来
尽管它们的体积很小，但细菌对我们日常生活的贡献是巨大的。研究人员每天都在使用它们来研究新环境、创造新的药物疗法，甚至制造新材料。
科学家可以通过从环境样本中提取 DNA 来描绘栖息地中物种的多样性。这个遗传学领域被称为宏基因组学，通常研究细菌种群。
在无氧环境中，细菌不断寻找替代能源。有些甚至进化到可以吃被丢弃在海洋中的塑料或金属。
医疗保健行业使用细菌来帮助制造抗生素、疫苗和其他代谢产物。它们还在新的自建材料系列中发挥重要作用，其中包括“自愈”混凝土和“活砖”。
这些只是细菌影响我们日常生活的众多例子中的几个。虽然它们是看不见的，但如果没有它们，我们的世界无疑会看起来大不相同。
Visualized: The Many Shapes of Bacteria这篇文章首先出现在Visual Capitalist上。