細菌，即為原核生物，是指一大類細胞核無核膜包裹，只存在稱作擬核區的裸露DNA的原始單細胞生物。主要由細胞膜、細胞質、核糖體等部分構成，且絕大多數細菌的直徑大小在0.5~5μm之間。
但據美國《科學》雜誌官網報道，由美國一研究小組在24日發行的《科學》雜誌上發表文章稱，發現了最大長度可達2厘米的巨大細菌。
也就是說，這種巨大的細菌要比大多數細菌大 5000 倍。這種差距就像是一個人遇到另一個像珠穆朗瑪峰一樣高的人！這真的是“發現”不是“發明”？這麼大也能算細菌？怎麼長這麼大的？
乍一看，試管中略顯渾濁的液體像是一勺雨水，裡面充滿了樹葉、碎片，甚至是更輕的不明絲線。但實際上，在培養皿中，漂浮在葉子碎片上方的絲線，是肉眼可見的單個細菌。
這種細菌本身是由瓜德羅普島安的列斯大學海洋生物學教授 Olivier Gros 於 2009 年在加勒比地區的紅樹林沼澤中發現的。在發現時，海洋生物學教授 Olivier Gros 正在尋找利用硫產生能量的細菌。
然而，當他將他的沼澤水樣本倒入培養皿時，他發現了一些非常奇怪的東西。肉眼可見的細細的“粉絲狀”線在樹葉和泥土上方飄蕩。
上圖：瓜德羅普島紅樹林中的採樣點視圖
隨後在接下來的幾年裡，研究人員使用熒光標記、X 射線、電子顯微鏡和基因組測序等手段，對這種不尋常的有機體進行了一些研究，驚訝地發現它是一種硫氧化原核生物，並將其命名為大號硫珠菌（Thiomargarita magnifica）。
當然，大號硫珠菌既然是原核生物，那麼被稱為細菌也的確名副其實。而且在近日，研究人員還於《科學》雜誌上，報告了他們的發現，揭開了這種巨大細菌的體型突破理論極限大小的秘密。
大號硫珠菌為什麼能長這麼大？
眾所周知，當細胞逐漸長大，體積增加的比例要比表面積增加得多。這樣，當細胞增大到一定程度時，質膜的表面積就不適應細胞進行內外物質的交換，細胞為了維持一個最佳的生存條件，必須維持最佳的表面積，從而限制了體積的無限增大。
同時，一些重要的分子在細胞內的拷貝數是很少的，當細胞體積增大時，這些分子的濃度就越來越稀釋，一些重要的生化反應需要一定的濃度才能進行，所以細胞內分子濃度也就成了限制細胞體積無限增大的另一個因素。但大號硫珠菌卻擁有自己獨特的方法，解決以上限制體型大小的問題。
一般來說，細菌屬於原核生物的一種，其遺傳物質漂浮在體內，而沒有被膜包裹。但大號硫珠菌的DNA卻被裝一個特殊的膜中，只不過還是不同於真核細胞的細胞核。因此，大號硫珠菌仍是原核生物。
緊接着，研究人員就決定，將這些微小的細菌細胞器稱為“pepins”（指的是在西瓜或獼猴桃等水果中發現的小種子）。
由於大號硫珠菌有更多的膜可供使用，所以它可以分配製造ATP（三磷酸腺苷）的蛋白質機器。而ATP則是生物體內最直接的能量來源，是細胞內能量傳遞的“能量通貨”，負責儲存和傳遞化學能。
而其他細菌內部沒有膜，因此放置 ATP 生成機器（ATP 合酶）的唯一位置是包裹整個生物體的細胞包膜。所以比起大號硫珠菌，其他細菌很難將能量傳輸很遠，進而限制了大多數細菌細胞的大小。
此外，限制大多數細菌體型的另一個因素，是它們的體積必須能夠翻倍才能分裂成兩半實現繁殖。 而大號硫珠菌卻只需要，簡單地分離出自身的一小部分以產生子細胞，就能實現繁殖，因此體型不受這一因素限制。
並且，大號硫珠菌的基因組比其他細菌豐富得多，有11,788 個基因，而普通原核生物只有 3,935 個基因。
總而言之，巨型細菌的發現讓我們意識到，人類對於微生物大小的認知存在偏差。也許可能還有其他巨型細菌，就隱藏在我們的周圍，躲在我們的眼皮底下，而還沒有被我們發現。
