会员登录
微观科技：微生物演化新策略
打赏
推广
微观科技：微生物演化新策略
大肠杆菌
大肠杆菌
为了能在恶劣的环境中生存下来，微生物会演化出新的特性。但令人奇怪的是，演化法则似乎限定了微生物同时获得的新特性的数量。在一项新研究中，研究人员发现，有些细菌在进行基因突变时会权衡利弊：只选择两种新特性中的一种，并在给定情况下，选择更有用的特性。
新发现或许可以为研究致病微生物如何对抗抗生素，产生耐药性提供线索。这项研究的负责人、伊利诺伊大学香槟分校的生物物理学家塞佩·库恩（Seppe Kuehn）称，“生物是如何演化的，是否存在演化法则？如果能搞清楚这些问题，我们就有希望理解微生物产生耐药性的机理，在耐药菌治疗方面就会有很大突破。”
人工着色的大肠杆菌显微镜照片
库恩实验室的研究生戴维·弗雷贝尔（David Fraebel）在营养丰富和营养匮乏的两种培养基中培养大肠杆菌，并观察微生物的扩散速度。
数学模型预测，能够整合游泳速度和繁殖速率这两种特性的微生物将扩散得最快。但实际上，微生物只选择了一种特性：在营养充分的环境中，微生物选择了快速游泳这一特性；而在营养匮乏的情况下，微生物则选择快速繁殖这一特性。
图片来源：pixabay
将演化后的微生物的DNA序列与演化前进行比较后，弗雷贝尔发现，游得最快的细菌获得了一种突变，而繁殖最快的细菌获得了另一种突变。现存微生物中没有同时能获得这两种特性的。
相关研究已经刊登在了近期的eLife杂志上。库恩称，这表明适应能力最强的细菌会选择两种演化路线中的某一种。这种妥协或许是微生物在面对环境挑战时使用的一种基因工具。
撰文：迈克尔·瓦尔德霍兹（Michael Waldholz）
翻译：黄安娜
文章来源：环球科学
关注【深圳科普】微信公众号，在对话框：
回复【最新活动】，了解近期科普活动
回复【科普行】，了解最新深圳科普行活动
回复【研学营】，了解最新科普研学营
回复【科普课堂】，了解最新科普课堂
回复【科普书籍】，了解最新科普书籍
回复【团体定制】，了解最新团体定制活动
回复【科普基地】，了解深圳科普基地详情
回复【观鸟知识】，学习观鸟相关科普知识
回复【博物学院】，了解更多博物学院活动详情
关注【深圳科普】微信公众号，在对话框：
回复【最新活动】，了解近期科普活动
回复【科普行】，了解最新深圳科普行活动
回复【研学营】，了解最新科普研学营
回复【科普课堂】，了解最新科普课堂
回复【科普书籍】，了解最新科普书籍
回复【团体定制】，了解最新团体定制活动
回复【科普基地】，了解深圳科普基地详情
回复【观鸟知识】，学习观鸟相关科普知识
回复【博物学院】，了解更多博物学院活动详情
听说，打赏我的人最后都找到了真爱。
做科普，我们是认真的！
扫描关注深i科普公众号
加入科普活动群
- 参加最新科普活动
- 认识科普小朋友
- 成为科学小记者
