死去的細(xì)菌溶解自己的尸體,作為送給親人的臨別禮物
一定細(xì)菌菌株已經(jīng)進(jìn)化出一種在鄰近細(xì)胞死亡后為其提供食物的方法,放棄了營(yíng)養(yǎng)盛宴作為其他細(xì)菌可以用來(lái)生存和生長(zhǎng)的遺產(chǎn)。
英國(guó)杜倫大學(xué)的研究人員觀察了微生物菌落中的行為大腸桿菌,盡管他們的發(fā)現(xiàn)可能適用于其他物種,甚至可能適用于其他種類的生物。
該團(tuán)隊(duì)結(jié)合成像技術(shù)、統(tǒng)計(jì)分析和細(xì)菌生長(zhǎng)測(cè)量,確定了一種名為 Lon 蛋白酶的酶,它可以分解蛋白質(zhì)并將其轉(zhuǎn)化為更簡(jiǎn)單的肽供細(xì)胞使用。
雖然蛋白質(zhì)的分解和調(diào)節(jié)是 Lon 蛋白酶的東西已經(jīng)知道,這是科學(xué)家們首次記錄到其活性在細(xì)胞死亡后繼續(xù)存在,突出了這種酶不僅對(duì)表達(dá)它的個(gè)體有益,而且對(duì)附近的其他細(xì)菌也有好處。
“這一發(fā)現(xiàn)突出了一種意想不到的死后生物化學(xué),重塑了我們對(duì)營(yíng)養(yǎng)物循環(huán)的理解,”寫研究人員在他們發(fā)表的論文中。
該團(tuán)隊(duì)還對(duì)沒(méi)有 Lon 蛋白酶基因的細(xì)菌樣本進(jìn)行了工程改造,表明這種酶對(duì)死后的這種行為至關(guān)重要。然而,非 Lon 蛋白酶細(xì)菌仍然可以從產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中受益,即使它們本身并不貢獻(xiàn)酶。
這是合作社會(huì)適應(yīng)的一個(gè)例子:細(xì)菌的進(jìn)化不僅能幫助自己生存,還能試圖使自己的克隆人受益在它消失后,使用一些自然回收過(guò)程。
“這些過(guò)程在死后繼續(xù),而且它們已經(jīng)進(jìn)化成這樣,”說(shuō)來(lái)自杜倫大學(xué)的生物化學(xué)家 Martin Cann。
“這是對(duì)我們?nèi)绾慰创矬w死亡的根本性重新思考?!?/p>
這個(gè)想法可以進(jìn)一步擴(kuò)展:研究綠藻和落葉表明其他生物可能表現(xiàn)出類似的特征,以一種有助于周圍生態(tài)系統(tǒng)及其自身后代的方式死亡和分解。
雖然細(xì)菌可能無(wú)法留下家庭住宅或一次性現(xiàn)金給他們最親密的朋友和親戚,但它們似乎仍然可以為細(xì)菌社區(qū)做出貢獻(xiàn),而且事實(shí)上,它們被編程為這樣做。
這一研究領(lǐng)域仍處于早期階段,但最終我們甚至可能能夠以限制細(xì)菌疾病生長(zhǎng)或促進(jìn)有益細(xì)菌生長(zhǎng)的方式控制其中一些死后過(guò)程生物技術(shù)應(yīng)用.
“我們通常認(rèn)為死亡就是終點(diǎn),東西死后它就會(huì)分崩離析、腐爛并成為被動(dòng)目標(biāo),因?yàn)樗凰压螤I(yíng)養(yǎng),”說(shuō)坎恩。
“但這篇論文所證明的是,死亡并不是生物體中發(fā)生的程序化生物過(guò)程的結(jié)束。”
該研究已發(fā)表在自然通訊.
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