是否存在比病毒还小的微小细菌一直是科学界争论不休的一个问题。最早,微小细菌的概念是由发现岩石片层中微小细胞样结构的地质学家提出的。有人认为微小细菌是一种新的生命形式,并且是许多疾病如关节硬化症的致病因子。而另一些人则认为它们太小了,根本不可能是生命。但是长期以来,无论是支持者还是其反对者都没能拿出有力的证据来证明自己的观点。
来自《新科学家》的最新消息称,有一支研究队伍声称发现了微小细菌存在的证据。该研究队伍来自明尼苏达州罗彻斯特市的梅欧郡临床研究所。经过四年的研究,他们从患病的人关节中分离出了微小的细胞样结构。这些颗粒(微小的细胞样结构)在培养基中自我复制,并且能够被抗体和DNA链识别。该研究队伍的领导者莱斯科说:“这个证据具有重要意义。”
但是这一消息一经传出,就招来了很多批评。位于纽约的罗彻斯特大学的杰克·马尼洛夫说:“我不相信这是真的。它不过是微生物的融合体罢了。”而国立卫生研究院的约翰·斯萨同样表示怀疑。
早在1998年,芬兰科学家欧拉维·卡佳德和那娃·斯福特斯格鲁就声称在人的肾结石中发现了微小细菌,它们被一种富含钙元素的,被称为磷灰石的物质包围。但是争论也立刻激烈起来,人们所推测的微小细菌的大小小于100纳米,比许多病毒都要小,不能独立复制。而马尼洛夫的工作则说明要维持DNA和蛋白质的功能,细胞必须至少要有140纳米的大小。
卡佳德和斯福特斯格鲁则坚持他们观察到了微小颗粒在培养基中的自我复制,并且声称辨别出了独一无二的DNA序列。他们反问道,如果这些细胞不是活的,上述现象又如何解释呢?
斯萨给出了一个答案。在研究了来自唾液中所发现的微小颗粒后,他的研究队伍在2000年得出的结论认为芬兰科学家们所检测到的DNA不过是来自一种普通细菌的污染,结论还认为所谓的自我复制仅仅是晶体生长过程中的一种异常过程。
但是又有人对斯萨的结论提出了反对意见。丹麦哥本哈根大学的约根·克利斯托福森是一位生物矿化作用的专家,他说:“他们提到的磷灰石自我繁殖毫无科学意义。”
对芬兰科学家的怀疑还有经济上的原因。他们在美国佛罗里达州的坦帕市成立了一家微小细菌生命科学公司,专门出售检测微小细菌的诊断试剂盒,甚至在缺乏证据的情况下进一步开展了相关的治疗工作。
与此相反的是梅欧郡的研究队伍,据莱斯科说,并没有控制涉及微小细菌的专利,而且也没有与微小细菌生命科学公司有任何经济上的关系。该研究队伍的另一成员——米勒说:“我们是独立的实验室,我们提供的是新证据。”该研究队伍的论文已被相关杂志接受,即将正式发表。
为了证实其可信度,该研究队伍收集了来自骨化动脉瘤、动脉沉积斑和心脏瓣膜的样本。他们将这些样本制成浆状,然后过滤掉所有大于200纳米的物质并且将过滤液加到无菌介质中。几个星期之后,上述液体的光密度增加了一倍,说明颗粒进行了自我复制。
而来自由一种遗传缺陷引起的动脉瘤的样本则不是这样,而且如果没有过滤液加入该介质的光密度也不会变化。研究人员收集了一些颗粒并将它们的矿物质包裹层去除,然后拿到电子显微镜下进行观察。结果发现了小的细胞样结构。
这些工作仅仅重复了卡佳德和斯福特斯格鲁那广泛受到批评的工作,但是梅欧郡的研究队伍还进行了更进一步的工作。他们发现当颗粒在长颈瓶中生长时,它们会吸收尿嘧啶核苷(一种RNA的组成成分),研究队伍认为这说明颗粒中产生了RNA。但是,即使是磷灰石本身也会吸收一些尿嘧啶核苷,虽然不像自我复制的颗粒吸收的那么多。
同时,梅欧郡的研究队伍还将微小细菌生命科学公司声称能与微小细菌的蛋白质特异性结合的抗体浸润到他们的组织样本上,结果发现该抗体与病变的组织结合,即使在钙离子被洗脱之后仍然如此,但是它却不会结合到健康组织上。在自我复制颗粒的一个样本上,他们还比较了抗体结合位点与DNA链结合位点的异同。米勒说:“微小细菌抗体的结合情况与DNA结合情况相同。
当然最重要的证据是要发现这些颗粒独特的DNA序列。对此,该研究队伍很有信心。米勒说:“其他研究队伍没有能够辨别出独特的DNA序列并不意味着它就不存在,那不过是因为方法不对。目前该研究队伍正在进行分离微小细菌RNA和DNA的工作,但是结果尚未公开。
也许不久的将来,我们就能完全破解微小细菌是否存在之谜了。