
这些细菌对我们来说可能相同,但是在殖民地中,有些细菌进行工作,而另一些人则可以免费骑行。工作压力可以反击,有时在此过程中自杀。图片来源:natalieime/shutterstock.com
如果您曾经觉得让您生病的微生物只是出于恶意而做,那么这里就是对您的怀疑的一些支持。尽管细菌和病毒仅是为了自己的利益而伤害他们的宿主,但与他们的人的关系并不是这样,一项新研究表明。当一种细菌伤害另一个细菌时,受害者可能会以一种伤害自身的方式做出反应,只是为了报仇。基本上是权力游戏在培养皿中。
为了在共同生活的所有好处中,有一个从最小的细菌到最大的鲸鱼的一个很大的问题:如何处理自由载体。微生物的相对简单性和寿命短,为研究这一点提供了绝佳的机会,研究人员报告了PLOS计算生物学他们可以像我们一样像我们一样。
细菌的菌落通过产生化学物质(例如酶)来帮助整个菌落。但是,制作这些需要精力,而有些则不愿意,而是依靠周围的人所做的努力。听起来很熟悉吗?
人类通过法律,社会压力或偶尔彻底的暴力与自由职业者打交道。勤奋的细菌的选择较少,但这并不意味着它们是无助的。
研究人员调查了一种名为“法定感应”的选项,该选项涉及有机体检测到其周围有多少物种,并调节哪些基因根据答案表示哪些基因。作者惊讶地了解法定人数可能会带来严重的负面后果,但是无论如何,细菌显然都会惩罚自由装载者。
“我们没想到会看到这种行为,您甚至可能会称呼'恶意'。”安德鲁·埃克福德博士加拿大约克大学的陈述。 “但这表明法规传感是实施公平性的非常灵活的工具。”
该团队正在调查一个涉及用于分解食物来源的酶的法定感应的示例,使其营养变得可以使用。如果被许多类型包围,每种细菌都需要少产生酶。但是,如果殖民地的某些成员不承担重量,该系统就会崩溃,这是在其他人生产的酶提供的寄生虫上烹饪的。
“一个细菌为社区做出贡献是昂贵的,因此,对于一个自私的人来说,最好简单地将所提供的东西拿走而不回馈任何东西,”说主要作者亚历克斯·莫菲特(Alex Moffett)博士东北大学“但显然这对每个人都不利,因此社区需要一种阻止不良行为的方法。”
作者发现,人口犯有“进化自杀”的案例,拒绝生产足够的酶来养活自己,以便与他们一起养活众多人群。
使用数学建模,作者表明,在某些情况下,使用Quorum Sensing来控制作弊菌株可能是一个有益的策略,从而延长了殖民地的寿命。在其他情况下,它适得其反。生产酶的能量需求以及它们的生产是必不可少的还是仅仅是有益的,有助于确定哪种适用。他们承认,他们没有在更广泛的范围内调查这些结果的长期后果。
这项工作可能会对我们如何与细菌感染作斗争,在这种细菌感染中,只有一些菌落成员产生的生物膜才能提供抗生素耐药性。
人类社会的数量级可能更加复杂,但我们的许多问题都是相同的。例如,如何处理那些拒绝接种疫苗的人提供的牛群免疫力的人?的确,人类的生存可能会受到拒绝牺牲以减少碳排放的人的危害,希望他们能在那些减少的人身上免费加载。
在描述中,模仿细菌和对社会崩溃的惩罚的缺点就在那里,但是也许有一个理由复仇会感觉很好。