达尔文矛盾：最友好细菌的生存

哥本哈根大学的一项新微生物研究表明，细菌群的“最友好的生存”胜过“最适者的生存”

如果细菌有益于整个细菌群落，则它们可以相互占据空间并牺牲其特性。这一发现是迈向了解复杂细菌相互作用以及为多种人类疾病和绿色新技术开发新治疗模型的重要一步。

生物学部的一项新的微生物研究表明，细菌宁愿团结起来对抗诸如抗生素之类的外部威胁，也不愿相互对抗。该报告刚刚发表在科学出版物ISME杂志上。多年来，研究人员研究了在密闭区域中细菌组合如何共同发挥作用。在研究了成千上万种组合之后，很明显细菌可以协同生存，而且这些结果与达尔文在进化论中所说的相矛盾。

“在经典的达尔文主义思维中，竞争是游戏的名称。最适合的人生存下来，并击败那些不适合的人。但是，当涉及诸如细菌的微生物时，我们的发现揭示了最合作的微生物能够生存。”生物学系微生物学家SørenJohannesSørensen教授解释说。

社会细菌并肩工作

通过从小的玉米皮中分离出细菌（它们被迫“争夺”太空），科学家们能够研究细菌竞争或合作生存的程度。基于它们共同生长的能力来选择细菌菌株。研究人员测量了细菌生物膜，这是一种粘稠的保护层，可以保护细菌免受外界威胁，例如抗生素或天敌。当细菌健康时，它们会产生更多的生物膜，并变得更强壮，更有弹性。

研究人员一次又一次地观察到了相同的结果：除了让最强的生物在生产生物膜方面胜过其他生物以外，我们还允许最弱的地方发挥作用，从而使弱者的成长比他们自己的成长更好。同时，研究人员可以看到，这种细菌通过关闭不必要的机制并将其与邻居共享，从而分担了繁重的工作。

SørenJohannesSørensen说：“很可能亨利·福特以为他在引进装配线和工人专业化时就发现了一些很棒的东西，但是细菌已经利用了这一战略十亿年。”化石与生物膜。他补充说：

“我们的新研究表明，细菌以结构化的方式组织自身，分配工作，甚至互相帮助。这意味着，通过观察谁坐在谁旁边，我们可以找出哪些细菌可以协同作用，以及哪些细菌相互依赖。”

了解无形的细菌协同作用

研究人员还研究了细菌单独存在时与与其他细菌在一起时具有什么特性。人们经常讨论工作场所或团队的协同作用，以及人们之间如何相互启发。当细菌在小型社区中生存时，细菌将朝着更进一步的方向迈进。

“细菌将我们对团队协同作用和灵感的理解带到了完全不同的水平。他们在邻居中诱发原本会保持休眠状态的属性。SørenJohannesSørensen解释说：“通过这种方式，细菌群体可以表达出单独存在时无法实现
的特性。当它们在一起时，突然之间就会出现全新的特征。”

了解细菌如何在群体中相互作用将有可能在生物技术领域创造一个全新的领域，该领域传统上是努力一次开发单个分离的菌株。

“基于生物的社会目前被吹捧为模拟我们社会面临的许多挑战的解决方案。但是，当今的绝大多数生物技术都是基于单一生物体。这与自然界发生的一切形成鲜明对比，自然界中的所有过程都由有机体的合作组织管理。我们必须向大自然学习，并提出解决方案，以挖掘未来生物技术的巨大潜力。”SørenJohannesSørensen说道。

参考：刘文正，塞缪尔·杰奎德，阿斯克·布赖恩罗德，雅各布·罗素，梅特·布尔莫勒和索伦·索伦森，“多物种生物膜中细菌相互作用与空间组织之间的联系破译”，2019年8月27日，ISME杂志。DOI：
10.1038 / s41396-019-0494-9