人类口腔中，多分裂的细菌究竟有何奇特

海洋生物实验室和 ADA Forsyth 的新研究展示了一种生活在人类口腔中的非凡却又常见的细菌，它能同时分裂成多个细胞，这是一种罕见的现象。

人类口腔是地球上最多样化的生态系统之一，拥有超过 500 种不同的细菌，有一种非常特殊的微生物构成牙菌斑。我们每天早晚刷掉的这层普通薄膜，其结果令人惊叹。

合著者兼首席研究员加里·博里西在一份新闻稿中问道：“谁能想到我们熟悉的口腔里竟藏有一种微生物，其繁殖策略在细菌世界中几乎独一无二？”

通常，细菌分裂成两个细胞，但马氏棒杆菌可以通过一种称为多分裂的不寻常过程自我繁殖达 14 次之多。即使我们刷牙，这种生物膜都会无一例外地重现，令人惊讶的是，马氏棒杆菌每天可以生长多达半毫米。

据新闻稿所述，科学家们当下想弄清楚这种奇特的细菌在我们口腔和身体的健康方面究竟起着怎样的作用。

“这一发现阐明了这些细菌怎样增殖、怎样与其他细菌争夺资源，以及在复杂的牙菌斑环境中如何维持自身结构的完整性。”

基于此前的研究，研究人员能够给健康牙菌斑的空间组织或者说“生物地理学”成像。在观察到一种独特的刺猬结构之后，他们决定对 C. matruchotii 的行为做进一步的深入探究。

借助延时显微镜，他们对这些丝状细胞如何以细丝状生长进行了研究

这些细丝并非只是简单分裂，而是会依据原始母细胞的长度增殖，多达 14 次

值得注意的是，‘这些细胞也仅仅在母丝的一极生长——此现象被称为‘尖端延伸’。’

由于它们缺少能让细菌移动的鞭毛，研究人员推测这种‘独特的伸长和细胞分裂’或许是它们探索环境的途径，近乎如同真菌中的菌丝网络。

这些细菌细丝于牙菌斑（一种生物膜）内部起着支架的作用

据新闻稿所述，生活在我们口腔中的全部 500 种细菌都在这些被称作生物膜的独特且结构化的群落中蓬勃生长

牙菌斑仅仅是被称为人体的庞大生态系统中的一个微生物群落。

合著者杰西卡·马克·韦尔奇（Jessica Mark Welch）把我们口腔中的棒状杆菌和珊瑚礁结构中的珊瑚以及森林中的树木作了比较。“牙菌斑中的棒状杆菌细胞宛如森林里一棵硕大且枝繁叶茂的树；其营造出了一种空间结构，为周边众多其他种类的细菌提供了栖息之所。”

所以，这篇论文的主要作者斯科特·奇米莱斯基（Scott Chimileski）接着讲道：“这些生物膜犹如微观的雨林。我们觉得，不寻常的马氏棒状杆菌细胞周期让该物种能够在生物膜的核心构建起这些极为密集的网络。”

但他们不只是拍摄了这个微生物雨林的照片；研究人员实时获取了这个生态系统中细菌的生长动态及相互作用。

此外，这些 细菌 在人类口腔的其他部位均不存在，尽管其他种类的 克氏杆菌 也存在于皮肤和鼻子中。然而，它们没有表现出多次分裂或尖端延伸，这或许表明该功能背后存在一定的必然性。

“牙齿菌斑这种极为密集且竞争激烈的栖息环境中的某些情况可能推动了这种生长方式的进化，”奇米莱斯基在 一份新闻稿 中总结道。“下一个挑战是弄清楚这种策略对于我们口腔和身体健康的意义。”

这项名为“丝状细菌的尖端延伸和同时多次分裂”的研究刚刚发表在《美国国家科学院院刊》上。