演化生物學(xué)中最棘手的問題之一,,就是了解物種如何形成合作模式以及如何維持良好的合作關(guān)系,。研究人員發(fā)現(xiàn)熒光假單孢桿菌(Pseudomonas fluorescens)的一個(gè)新的機(jī)制:細(xì)菌在團(tuán)體關(guān)系中會(huì)阻撓不事生產(chǎn)菌種的演化,,并讓我們更了解細(xì)菌是如何維持良好的合作關(guān)系,。這項(xiàng)研究由利物浦大學(xué)、蒙皮立大學(xué)以及牛津大學(xué)共同完成,,研究成果發(fā)表于10月24日Current Biology期刊,。
細(xì)菌會(huì)用許多不同的方法來(lái)達(dá)到彼此的合作模式,包括形成生物膜(biofilm),,生物膜的形成,,看起來(lái)就是把許多不同的單細(xì)胞細(xì)菌結(jié)合成一個(gè)多細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。熒光假單孢桿菌就是一個(gè)例子,,當(dāng)單一菌體產(chǎn)出過(guò)量的聚合物(polymer)后,,細(xì)胞便開始相互黏在一起形成生物膜,這個(gè)合作模式使菌落表面更有利于氧氣的接觸,,然而,,有一些好吃懶做的細(xì)菌住在生物膜內(nèi)郄不生產(chǎn)polymer,導(dǎo)致生物膜衰弱,,使團(tuán)體陷入生死存亡的危機(jī),。
此外,研究人員也發(fā)現(xiàn),,生物膜中所含有的細(xì)菌種類不同,,這些細(xì)菌便會(huì)利用不同的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源,因而降低了生物膜內(nèi)細(xì)菌的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,,團(tuán)體中好吃懶做的細(xì)菌愈少,,細(xì)菌的多樣性愈多,建造出來(lái)的生物膜就愈大,。以多細(xì)胞生物的角度來(lái)觀察,,也許是為了降低細(xì)胞功能的重復(fù)性,或避免不事生產(chǎn)的細(xì)胞太多,,才分化出不同功能的細(xì)胞,,讓每個(gè)細(xì)胞都能達(dá)到最大效能。