狗万客户端凯斯西储大学的数学家、加拿大约克大学的研究人员研究了一种细菌,这种细菌可能只是为了摆万博appmanbetx官网脱那些吃白食的人而伤害自己

被吃白食的人骚扰?你并不孤单,榨干别人的血也不仅仅是人类的问题。事实上,这种行为在动物界并不罕见,甚至一些爱作弊的细菌也会表现出这种自私的行为。

加拿大多伦多约克大学领导的一个研究小组发现了一个更有趣的事实,他们探索了细菌的群体感应特性,这是一种万博appmanbetx官网复杂的合作形式,细菌可以根据其种群密度调节基因表达。该研究团万博appmanbetx官网队包括合著者彼得•托马斯凯斯西储大学文理学院的数学教授。狗万客户端

彼得•托马斯

约克大学万博appmanbetx官网和凯斯西储大学的研究人员说他们于7月在该杂志上发表了研究成果PLOS计算生物学.他们说,他们惊讶地发现菌落可能会伤害自己,只是为了摆脱这些“吃白食的人”。

约克大学拉松德工程学院副教授、该研究的资深作者安德鲁·埃克福德(Andrew Eckford)说:“我们没想到会看到这种行为,你甚至可以称之为‘恶意的’。”“但这表明,群体感应是一种非常灵活的工具,可以实现公平性。”

在这项研究中,研究人员观察了群万博appmanbetx官网体感应如何调节共享资源的供应,比如将食物来源分解成有用营养物质的酶。当吃白食的人摄入了营养物质而没有产生酶时,他们发现即使整个社区都受到了影响,作弊者也会受到惩罚——就像有不速之客溜进来而取消宴会一样。如果吃白食的现象很猖獗,而且没有其他食物可用,群体感应就会使整个群落饿死。

该研究的主要作者亚历克斯·莫菲特(Alex Moffett)说:“细菌对社区的贡献是昂贵的,所以对于一个自私的人来说,最好只是接受别人提供的东西,而不回报任何东西。”他在研究时是约克大学的博士后。“但显然这对每个人都不好,所以社区需要一种阻止不良行为的方法。”

研究人员万博appmanbetx官网发现,这些微生物不是依靠荣誉系统,而是利用群体感应来抑制吃白食的人。为了进一步了解群体感应与控制公共产品生产的其他策略相比如何,他们使用了数学建模。

托马斯说:“我们的模型既捕捉了‘骗子’品系(不产生公共产品但从中受益)接管种群的可能性,也捕捉了种群在灭绝前平均能维持多久。”

由于群体感应在影响囊性纤维化患者的肺部感染等细菌感染中发挥着重要作用,研究小组希望将这项研究结果应用于了解和破坏这些疾病。万博appmanbetx官网莫菲特说:“这将帮助我们了解细菌是如何如此有效地在肺部定植的,这可能会为新的治疗方法指明道路。”


欲了解更多信息,请联系迈克·斯科特mike.scott@case.edu

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