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管理员
发表于: 2018-2-1 14:37:57 | 显示全部楼层

一片看起来祥和的空旷地带,突然间不知道从哪里冒出一丝毒气,一个机灵的巡逻兵率先发现了敌情,一边赶紧躲避敌人的致命武器,一边发出警报,后方大部队第一时间收到危险信号,几百万大军全员机动,井然有序地摆好阵势准备御敌,同时,己方的毒气已经准备就绪,随时可以给敌方送上一份大礼。

不要以为小编发错了文章,以上文字描述的不是历史场景,而是人类肚子里每时每刻都在发生的事情。交战双方,不,由于菌群太多,派系庞杂,用“双方”已经不足以描述战况的激烈。肚里子10万亿个细菌,为了捍卫自己的领地,无时无刻不在与不同的菌群激烈作战。

近日,牛津大学的研究人员在Current Biology上发表的一篇文章,首次向人们展示了细菌发动战争的具体细节,表明细菌之间会采用类似军队战斗的方式,通过协调一致的集体行为来向不同阵营的对手采取行动。

为了研究多种细菌间的战斗,首先要选择研究对象,人体肠道中含有众多菌群,细菌总数量达到10万亿个,显然,这里是研究细菌战斗的最佳场所。

在给大肠杆菌菌株进行荧光标记后,研究者就可以观看这场史诗级战斗大片了,他们看到了细菌之间通过特定的毒素来攻击对手,这些毒素对己方无害,但对敌人却能产生致命的效果;攻击手段也并非只有毒素一种,有些菌株比较凶残,进攻手段激进而残忍,犹如成吉思汗的铁骑,摧枯拉朽,有些则偏向防守,伺机而动,以静制动是它们的战略;有些菌株有很强的集团协作能力,处于领地边缘的同胞一旦检测到毒素攻击,就会迅速做出反应,将信息第一时间传达给领地上的每一个细菌,整个菌株会以一种协调到令人惊讶的复杂方式应对敌人的攻击。

是红色菌株先动的手。绿色菌株察觉到攻击后,先警告了所有友军,然后开始生产毒素(绿色小球),准备发起反击。来源:Kevin Foster
这些充满智慧的集体行为在动物界其实普遍存在,比如蜜蜂,蚂蚁之间的行为,比如鸟类和哺乳动物之间发出警告然后抱团战斗等行为,但在细菌之间,这样的集体行为还是第一次被人类观察到,研究者表示,他们从没想到肉眼都看不到的细菌之间竟然会有如此复杂的策略和行为。

众所周知,人体肠道微生物中,有很多对人体有益的菌群,比如双歧杆菌,枯草杆菌,乳酸杆菌等等,这类菌群就是人们常说的益生菌。这些菌群之间每时每刻都在上演着上文描述的紧张刺激的战争,而战争毕竟是战争,一旦失控,受伤的不仅是细菌本身,更是人类自己,菌群失调会导致严重的肠道疾病,比如腹泻,便秘,各类肠炎等等,而聪明的人类也正是利用维持肠道菌群平衡的思路,研发出了多种效果优秀的益生菌类药物。
战争一瞥
研究细菌间的互相竞争能够帮助科学家了解细菌是如何传播,在哪里传播以及为什么传播。牛津大学Kevin Foster教授表示,在这项研究中他们明白了毒素对于一个菌群存活具有十分重要的意义,以后如果他们还能明白细菌是如何释放毒素使得其他细菌失去活性的,那将对理解细菌感染具有深远的意义。

参考资料:

1.Despoina A.I. Mavridou.Kevin Foster.etal.Bacteria Use Collective Behavior to Generate Diverse Combat Strategies.
2.The Bacterial Game of Thrones.University of Oxford.

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子涵
发表于: 2018-5-16 10:52:26 | 显示全部楼层



很不错的知识,感谢管理员的分享
子涵
发表于: 2018-5-16 10:53:17 | 显示全部楼层



很不错的知识,感谢管理员的分享
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