001 剛生出來的細菌小孩是長什麼樣子的啊?

Bacilli division diagram. From Y tambe. https://goo.gl/dDqsHN

我決定要來玩個一年計畫,每天寫篇細菌人的故事,假裝一下自己還需要交作業給誰看。既然要從出生這一週開始,那第一篇就來談談細菌的出生好了。

細菌跟大部份的生物一樣,在食物足夠的時候會努力生長。通常它們是直徑不變,身體(也不過就是一個細胞而已)逐漸變長,像人成年後不長高只長寬一樣。直到差不多長度到達兩個細胞那麼長的時候,就啟動分裂機制,一群叫做 FtsZ 的蛋白在細胞裡要切斷的地方排列成一圈,接著像褲子的束帶一樣拉緊,把細胞切成兩半。不過你在顯微鏡底下看不到一群細菌有三分之一束緊腰帶的逗趣模樣,因為在細菌的最外層有個硬硬的細胞壁,細胞是在細胞壁裡面分割的。接著,細胞壁才被分隔,兩個細胞成為生理上獨立的個體。不過有的細菌還藕斷絲連,細胞雖然獨立了,但是在沒有人撞到它之前還是貼在一起。黏在我們牙齒上的鏈球菌屬(Streptococcus)的細菌是圓球狀的細菌,每次細胞分裂都是向左向右分開成兩個相鄰的細胞,如果分裂很多次,就變成像一條珍珠項鍊的細菌長龍。而常常待在我們皮膚上的葡萄球菌屬(Staphylococcus)的細菌也是球菌,每次分裂的方向都不一樣,結果最後出現的模樣就像是一串葡萄一樣可愛。

柄桿菌屬(Caulobacter)的細菌也常被拿來當故事講。這種細菌是短桿菌,生活在淡水環境裡,有鞭毛可以四處游來游去。不過因為養份通常附著在石頭這樣的固體表面,所以柄桿菌會選個好地方住下來。當它決定要住下來時,會丟掉鞭毛,然後在細胞的一端長出一根像球棒一樣的長柄,用這長柄把自已固定在固體表面。你猜猜看這細菌如果接下來要分裂,會長成什麼樣子呢?

答案是,沒長球棒的一端往外擠出一隻短桿菌,上面還帶著鞭毛。等到細胞分裂完成時,它就馬上游走,找新的地方落腳了。柄桿菌雖然只是單細胞生物,也是會分化成不同長相的細胞的,一個繼續黏在原地,另外一個去開發新天地。

今天就只談二分法的細菌了。其實有些細菌不是以二分法分裂的啊,這些就以後再談了。

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