受權威的伯傑氏國際係統微生物學學會期刊約稿,由我國著名細菌學研究專家、哈爾濱醫科大學劉樹林教授撰寫文章並首次提出了界定細菌物種的“3C”標準。有了這一“3C”標準,人們有望重新審視迄今人類已經通過的既往標準確定或待定的細菌物種,其最直接的社會意義是指導臨床診斷和治療。
1684年,一位荷蘭眼鏡商人通過自製的顯微鏡,首次觀察到一些“微小動物”,這是人類曆史上第一次“看到”細菌。在過去的300多年裏,人們相繼發現了上萬種細菌,這些細菌大多無致病性,隻有少數能引起人類、動物或植物的疾病。由此,人們不禁要問,到底如何將細菌進行分類,把不同的細菌分成為種從而與其他的“種”(即分類學上的“物種”)區別開來呢?多少年來,無數的科學家試圖建立不同的方法學和利用不同的技術手段對細菌進行分類,並推出了一係列的標準,有些被人們沿用至今,然而這些方法學自身或多或少都存在著缺憾和不足之處。如上世紀70年代,人們通過全基因組DNA-DNA雜交,其DNA交換率達到70%以上則被認為是一個“種”,此方法直到今天依然被人們應用。目前被科學界所認同的分類方法是16SrRNA的相似性97%以上,且DNA-DNA雜交重組率大於70%。
在多年的科研實踐中,劉樹林認為這一方法並不理想。他指出,16SrRNA的序列相似性及DNA重組率在細菌中並無明顯的界限,而70%和97%都是人為硬性界定的,缺少科學道理,且無法將細菌進行明確分類。因此,多年來他一直致力於細菌分類學方麵的潛心探討,於前不久在國際上首次提出細菌分類學“3C”標準,即:1、同一物種的所有成員親緣關係密切;2、近緣但是不同物種之間有清晰的遺傳邊界;3、同一物種的所有成員具有共同的生物學特性,而這些特征性的生物學特性不見於任何其他物種。這3條標準的英文表述都是由英文字母C開頭,因而被命名為“3C”標準。
對此,劉樹林以沙門菌為例,對“3C”標準做出了解釋。一個多世紀以來,沙門菌一直作為重要的致病菌被學界廣泛研究。這些細菌可引起人和動物的致病,甚至導致死亡。然而,有關沙門菌的分類方法始終沒有定論。沙門菌中引起人類傷寒病的傷寒沙門菌和另一種隻能引起胃腸炎的鼠傷寒沙門菌在目前的分類學來看,均被認為屬於腸炎沙門菌亞種。按“3C”標準衡量的話,劉教授則確認,傷寒沙門菌和鼠傷寒沙門菌並非“親哥倆”。他從脈衝場分析數據中發現,所有的傷寒沙門菌和鼠傷寒沙門菌之間其酶切結果明顯不同,而傷寒沙門菌或鼠傷寒沙門菌不同菌株之間卻非常相似。另一方麵,從基因組測序的結果,同樣發現傷寒沙門菌和鼠傷寒沙門菌間有著很大的序列上的差異。最後,它們各自均有著不同的進化史、致病性、宿主範圍,以及基因組學特點。經過實驗驗證,這兩種細菌之間DNA的交換頻率也非常低。由此斷定,傷寒沙門菌和鼠傷寒沙門菌不應屬於同一個物種的細菌。
劉樹林評價,“細菌分類方法學的建立是一個漫長的過程,雖然我們總結前人經驗,並結合我們團隊的發現在世界上首次提出此理論,同時得到同行們的高度關注和認同,並於今年受伯傑氏國際係統微生物學學會期刊特邀撰寫文章對‘3C’分類方法做出明確闡述,但這個標準仍需要我們進一步探索和繼續驗證,並在實踐中不斷完善”。
(來源:科學網)
上一篇:不能讓食品安全舉報獎勵成為一紙空文
下一篇:消費者談三全“細菌門”:不敢再買速凍食品