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——趋磁细菌
（Magnetotactic bacterium ）
在北京地区发现的野生型趋磁球菌，
具有3条磁小体链
美国航空航天局公布消息称，他们对火星陨石“艾伦·希尔斯84001”做出的最新分析显示，这块陨石晶体构造中的微型磁铁矿晶体也许是由一种名为趋磁细菌的生物形成的。
▲火星陨石“艾伦·希尔斯”84001
科学家潜入地中海，在那里发现了一种神奇微生物——趋磁细菌。这种细菌持续不变地向一种方向游动, 怀疑是一种趋光性反应?但不管落在显微镜片上的光怎样分布,细菌总是游向同一 个边缘,甚至当显微镜被木盒盖住、转向或移放到其他房间时，细菌仍然游向同一方向。
一，趋磁细菌的发现
假如把一条形磁铁放在附近，细菌就游向吸引罗盘针指向北端的那一极。
二，这究竟是怎么一回事呢？
本来细菌的这种运动与地球的磁场有关，实际上这是一种趋磁性行为。在只有地磁场而没有其他磁场作用时，某些细菌就持续不停地向北游动。
把富集的细菌放在显微镜下观测发现细胞质体内存在纳米磁性颗粒，每个颗粒约50nm，成分是 Fe3O4，这些小颗粒称为磁小体。它们一般是立方体或八面体、平行于细胞的长轴排列成单链或双链（图2）。
三，引起趋磁性的内因是什么？
科学家在海底搜集细菌放在培养瓶中进行研究。用一块磁铁把放在瓶壁外，细菌就富集在放磁铁处（图1）
图1
图2
多种各样的磁小体
电子显微镜下趋磁细菌及磁小体的形态
每个菌体内有10 个以上的电子致密区域. 电子显微镜下呈黑色颗粒状,其组态为簇状（a）。（b）是正在分裂中的细胞,该细菌分裂的同步将母细胞中的部分磁小体也一起分离出去,因而子细胞中合成的磁小体极性便继承了母体的极性.
趋磁细菌的形态 (a) 为TEM 照片; (b) 为正在分裂中的细胞;
四，趋磁细菌在地球上的泳动原理
这种微生物只在水中某一种深度繁殖。高于这个位置，氧气过多会令它们无法承受；低于这个位置，氧气 又过于稀少。从这个水平游离的细菌必须游回来，因此它像同类微生物同样，靠鞭毛来前进。然而在重力对它几乎不起作用的状况下，有浮力的细胞 是怎样辨别上下的呢？
答案就是它内部有10个以上的磁力晶体构成的链。这些晶体共同构成了一种微型的罗盘。由于地球磁场在大部分地方都是倾斜的如下图，趋磁性细菌就根据磁场上下游动抵达它的目的地。
五，趋磁细菌在磁场运动定位
细菌的运动和转动是由其一端的鞭毛转动控制的
为理解释细菌在磁场中的定位把细菌看做球体如图所示，解转动方程。
：外磁场
：转轴与磁场的夹角
：自旋角度
：细菌的磁矩
：某时刻细菌的速度
：平行于鞭毛运动的力
：垂直于鞭毛运动的力
（ 鞭毛转动产生的力矩）
（环境粘滞引起的力矩）
（磁场产生的力矩）
在细菌运动中考虑以下三个力引起的力矩：