互动科普

最聪明的细菌

       撰文 安娜·库奇蒙特（Anna Kuchment）    翻译 褚波

埃歇尔·本－雅各布（Eshel ben-jacob）不仅对他研究的细菌的基因组感兴趣，还着迷于细菌的个性。

本－雅各布是以色列特拉维夫大学的物理学教授，他把很多细菌比作那些好莱坞明星：“一方面，我们很喜欢他们，但另一方面，我们认为他们确实很愚蠢。”但在去年12月，本－雅各布和同事却在《BMC基因组学》（BMC Genomics）杂志上发表文章，报道了一种聪明得令人吃惊的细菌：这是他在上世纪90年代中期发现的一种土壤细菌，名为漩涡杆菌（Paenibacillus vortex，目前还没有统一的中文译名）。

通过对比漩涡杆菌与其他502种细菌的基因组序列，并根据比对结果计算这些细菌的“社交IQ值”， 本－雅各布的研究团队大致确定了漩涡杆菌的聪明程度。研究人员统计了漩涡杆菌的基因组中有多少基因与社交功能相关，比如哪些基因赋予了细菌“交流能力”，哪些让它们能够处理环境信号，又有哪些可以合成有用的化学物质，使它们在与其他细菌的竞争中胜出。结果发现，漩涡杆菌与杆菌属的其他两种细菌所拥有的“社交基因”，远比致病性大肠杆菌在内的其余499种细菌多，这说明漩涡杆菌有着“异常出色的社交能力”。

从漩涡杆菌形成的精密菌落中，你就能看出它们那高超的社交技能。本文所附的这幅图，就是一个在培养皿中生长了数天的漩涡杆菌菌落。这个菌落的直径约为8厘米，其中的细菌数量是地球人口数量的100倍以上。图中，每个蓝色斑点都是一个高密度的细菌群体，也就是所谓的“漩涡”，其中的细菌围绕着一个共同的中心聚集在一起，以便更好地在坚硬的表面上开辟“道路”，并保护自己不受外来威胁的伤害。当细菌完成复制，每个“漩涡”都会扩张，并作为一个单元，整体向外移动。而“漩涡”所过之处，就会形成一条“小径”，那些已不能复制的“高龄”细菌就留在小径上，形成菌落中的条条分支，仍与菌落的其他部分保持联系。

“通过紧密合作，这些微小的生物能感知环境，处理信息，解决问题和作出决定，即使在恶劣环境下，它们也能迅速壮大，”本－雅各布说。永远也别低估这些单细胞“明星”。