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细菌“敢死队”帮助同伴存活

图片说明:细菌敢死队帮助它们的同伴存活下去。
(图片来源:MICHAEL ABBEY / SCIENCE PHOTO LIBRARY)
 
瑞士和加拿大科学家近日研究发现,有些细菌在入侵肠道的过程中会进行自我破坏性协作(即自杀),犹如敢死队一样,它们这样做可以帮助其它的“兄弟”们占领肠道要塞,进行更具破坏性的感染。相关论文发表在8月21日的《自然》(Nature)杂志上。
 
领导此次研究的是瑞士综合生物学研究所的Martin Ackermann。研究发现,细菌S. typhimurium会表达分泌系统毒性因子(TTSS-1),引起肠道炎症。这样它就消灭了其它的竞争对手,同时也杀死了附近大部分的S. typhimurium。不过剩下的S. typhimurium因而能够进一步感染肠道。
 
研究小组成员Wolf-Dietrich Hardt说:“我们认为这是一个非常奇怪的现象。肠道里的细菌在遗传上是同样的,但是它们其中一些准备好为群体利益牺牲自己。”
 
只有一部分的细菌表达TTSS-1,这就使得敢死队细菌的基因能够在群体存在下去。如果每个细菌都表达TTSS-1,那么所有的细菌都会自杀,对群体无益。
 
研究人员总结说,如果群体利益足够大,自我破坏性协作就能产生。更关键的是,协作的个体必须能够比不协作的个体更经常地从其它协作行为中获利。
 
此次研究结果有力地支持了长期存在的利他和合作进化理论,同时也有助于设计更多的对付致病菌的策略。Hardt说:“基于我们的研究,如果只有一小部分的细菌表达毒性因子的话,那么通常的针对毒性因子的疫苗策略可能并不是最好的。”
 
(《自然》(Nature),454, 987-990,Martin Ackermann,Michael Doebeli)
责任编辑:Mark
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    摘要
    瑞士和加拿大科学家近日研究发现,有些细菌在入侵肠道的过程中会进行自我破坏性协作(即自杀),犹如敢死队一样,它们这样做可以帮助其它的“兄弟”们占领肠道要塞,进行更具破坏性的感染。相关论文发表在8月21日的《自然》(Nature)杂志上。
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