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为了能在恶劣的环境中生存下来，微生物会演化出新的特性。但令人奇怪的是，演化法则似乎限定了微生物同时获得的新特性的数量。在一项新研究中，研究人员发现，有些细菌在进行基因突变时会权衡利弊：只选择两种新特性中的一种，并在给定情况下，选择更有用的特性。

新发现或可为研究致病微生物如何对抗抗生素，产生耐药性提供线索。这项研究的负责人、伊利诺伊大学香槟分校的生物物理学家塞佩·库恩（Seppe Kuehn）称，“生物是如何演化的，是否存在演化法则？如果能搞清楚这些，我们就有希望理解微生物产生耐药性的机理，在耐药菌治疗方面就会有很大突破。”

库恩实验室的研究生戴维·弗雷贝尔（David Fraebel）在营养丰富和营养匮乏的两种培养基中培养大肠杆菌，并观察微生物的扩散速度。数学模型预测，能够整合游泳速度和繁殖速率这两种特性的微生物将扩散得最快。但实际上，微生物只选择了一种特性：在营养充分的环境中，微生物选择了快速游泳这一特性；而在营养匮乏的情况下，微生物则选择快速繁殖这一特性。

将演化后的微生物的DNA序列与演化前进行比较后，弗雷贝尔发现，游得最快的细菌获得了一种突变，而繁殖最快的细菌获得了另一种突变。现存微生物中没有同时能获得这两种特性的。

相关研究已经刊登在了eLife杂志上。库恩称，这表明适应能力最强的细菌会选择两种演化路线中的某一种。这种妥协或许是微生物在面对环境挑战时使用的一种基因工具。