細(xì)菌是具有攻擊性的生物，已經(jīng)進(jìn)化出多種可怖的方法來殺死和抑制競爭者。這些策略中最極端的一種是細(xì)胞主動分裂并死亡以釋放殺死其他菌株的大毒素。盡管有些細(xì)菌已知存在此類行為，但尚不清楚是否具有普遍性，通常假定只有少數(shù)細(xì)菌會執(zhí)行這些自殺性攻擊。

新研究表明，事實(shí)并非如此：在細(xì)菌大戰(zhàn)的某些區(qū)域，幾乎所有細(xì)菌都會殺死自己，從而制造出大規(guī)模的攻擊。

自殺行為在自然世界中非常罕見，但通常難以理解其進(jìn)化動力。這項(xiàng)研究表明，數(shù)百萬細(xì)菌會同時自殺。而且，這種情況發(fā)生在所有細(xì)菌中，研究中使用的是，常見的腸道細(xì)菌大腸埃希氏菌。這一發(fā)現(xiàn)與社交昆蟲 ，蜜蜂和螞蟻的行為有著驚人的相似之處。

共同作者、牛津大學(xué)動物與生物化學(xué)系的Elisa Granato博士說：“在這些攻擊中死亡的細(xì)菌數(shù)量之多令人驚訝。但是這項(xiàng)研究解釋了原因——細(xì)胞在自殺時已經(jīng)奄奄一息，早晚會被敵方殺死，故而發(fā)出搏命一擊，以求同歸于盡。”

作者使用3-D延時熒光顯微鏡在實(shí)驗(yàn)室觀察細(xì)菌戰(zhàn)場。 他們發(fā)現(xiàn)了一種使細(xì)胞在發(fā)生自殺行為時變色的方法。 這樣一來，他們就可以在細(xì)菌互動的過程中隨著時間的推移追蹤前線的具體單位，并查看何時以及多少單位會執(zhí)行死亡任務(wù)。

合著者Kevin Foster教授說：“像大腸桿菌一樣，它們既可能是致命的病原體，也可能是生活在我們體內(nèi)的保護(hù)性共生體。因此，這些細(xì)菌是否能贏得戰(zhàn)爭，可能是健康與破壞性疾病之間的區(qū)別。對細(xì)菌間戰(zhàn)爭的研究可能會幫助我們對抗病原體并聯(lián)合所謂的友好細(xì)菌。”

研究人員希望，通過更廣泛地了解細(xì)菌爭斗的規(guī)則，并將其用于設(shè)計(jì)益生菌，它們可以促進(jìn)健康和治療感染。

論文《細(xì)菌戰(zhàn)爭中大規(guī)模自殺策略的演化》發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》上

本文譯自 phys，由譯者 majer 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。