第一个看到噬菌体的人一定会惊异与其相当科幻的造型,它们看上去仿佛像是一个个微小的机甲,仿生蜘蛛的机器人;特别其多面体的外形也透露出一股赛博朋克的风格,越发地像一个人造的物体了。
那为什么它会是这种形状呢?有关噬菌体有哪些有趣的知识呢?就让我们来认识一下吧!
整个噬菌体家族非常的庞大,古老且丰富,它们几乎与细菌一起出现在地球上,距今已经有差不多30亿年之久了。噬菌体的数量非常非常之多,它们的数量比地球上所有的其它生命(包括所有细菌)加在一起还要多。可能超过10^31个(10000……000,总共31个0)。噬菌体最多的地球环境是海水,大海中70%以上的细菌可能都感染了噬菌体,
国际病毒分类学委员会(ICTV)根据形态和核酸对噬菌体进行了分类。总计有19个科的噬菌体,其中只有两个科是以RNA为主要遗传物质,有五个科是包膜病毒。
在具有DNA基因组的噬菌体科中,只有两个是DNA单链结构。具有双链DNA基因组的病毒科中有8个是环状基因组,9个是线性基因组。九个科只感染细菌,九个科仅感染古细菌,一个科同时感染细菌和古细菌。
而我们最常见的,看似小机器人的那种名叫T2噬菌体,专门针对大肠杆菌下手,是一种烈性噬菌体。所谓烈性指的是它一定会把入侵的细菌弄到死,相对的是有一些比较温和的噬菌体,它们与细菌的关系就像人类与蛔虫,可以长期地寄生在细菌体内。
温和化是一种自然协同进化的必然产物,因为过于烈性致死率有时候会切断感染源,让自己也无法继续传播下去,所以利益最大化的选择还是“天长地久”比较好,因此即使噬菌体感染率如此之高,细菌们也依然可以生存下去
别看它形状复杂,其实只有两个主要结构——DNA和外壳。DNA中记载着丰富的信息,主要还是用来合成外壳的信息,包含头部、颈环、尾鞘、尾管、基板、刺突与尾丝。
入侵细菌指南那么它们是如何侵染细菌的呢?首先我们得明白一件事情——病毒本身是没有任何动力的,它只有在溶液环境中扩散而已,所以要想抓住细菌,就必须有相应的结构才行,那六根可爱的小腿就是这个作用,它们的分子与细菌外层荚膜的分子有结构上的吸引力,所以当噬菌体在水分子的布朗运动下随机与细菌表面接触的时候,尾部就会粘在细菌上而不是头部。