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一个社会的细菌与通用的习惯 - 生物

时间:2019-05-07

  许多居住系统共享合作的基本能力。植物和动物是由数十亿细胞的相互通信,执行特定任务和共享资源。许多单细胞微生物同样通用的方式进行合作:它们形成一个等各社区和交流有益的基因和资源。该microbeMyxococcus xanthusis特别合作。土壤世界各地发现的,已被科学家作为模式生物来研究微生物的发展与合作。这种捕食性细菌的细胞形成的土壤内的群聚在一起协作组和寻线等微生物。为了移动为一组,它们分泌润滑物质和投出附着于周围表面和其它细胞附属物,向前移动它们,因为它们缩回这些附属物。当食物变得稀缺,数以千计的这些细菌的聚合成子实体形成休眠孢子,使他们能够抵御饥饿和干旱。与此密切相关,但非常differentResearchers以前有理论的理由期待,在自然界微生物的合作团体通常可能是社会上齐,因为这会阻止破坏细胞的合作之间的冲突。基因来自不同组不同的个体已被证明往往回避,阻挠,甚至打击对方。“我们对自然界中的这些社会细菌使用的协作组内的遗传组成的知识非常有限,”塞巴斯蒂安Wielgoss,调研组格雷戈里Velicer教授,研究所综合生物学,苏黎世联邦理工学院的讲师说:。与同事,Wielgoss和Velicer已经更加紧密地检查了sameM成员之间的遗传关系。xanthusfruiting体组中的土壤。他们用OFM最大的收藏品之一。xanthusstrains全球,在他的实验室冷冻保存的Velicer。在最近出版的一inScience研究中,研究人员利用遗传分析表明,虽然土壤bacteriumM协作组。xanthusdo包括密切相关的细胞,单个子实体体群体中发现的遗传类型和品种的社会行为的数量出乎意料的高。研究人员推断,多元化的细胞系的这些藏品可以为几百代人保持不变。选择对社会genesFor他们的研究中,研究人员调查了细胞的群体,从一个共同的祖先最近下降。突变形成的各种社会不同,但密切相关的,这些群体中的细胞系,与他们产生子实体内的速度有多快,他们蜂拥而上,或有多少孢子不同行。多样性的某些形式会对组生产力的威胁。例如,单个细菌可以表现出“作弊”的行为:他们到组的贡献不大,同时利用它的其他成员,并降低组功能。“然而,这些相同的群体行为的研究还没有发现这样的社会破坏性作弊”,Wielgoss说。与此相反,而大多数基团是高度遗传上和社会上多样的,所观察到的差异不会出现在组级别破坏协作功能。研究人员属性的行为模式的这种高多样性,专注于少数的控制细菌的社会习惯“社会”的基因的进化选择。在自然选择的青睐这些“选择热点”突变引起的各种行为变化,从而产生细胞的一个多样化的社会与孢子生产和蜂拥速度的不同级别。研究人员推测,线条分明的同组也有可能在其合作狩猎的能力不同,虽然这不是在本研究中测试。Wielgoss解释说,自然选择可能有利于多元化的细胞系比其他组合或者甚至超过同质群体的一些组合:电池组,大型行为库”可对环境的变化更有效地应对。他们往往比细胞的同质群体,所有的行为以同样的方式进化上更成功。“文化多样性”似乎是细菌的社会群体,而频繁。“理解细胞cooperationMicroorganisms无所不在。他们履行重要职责,在我们的日常生活:在我们的肠道菌群的助手,作为病原体或作为食品生产代理商。许多合并到自然界中细胞的协作组,太。研究人员认为,这些新的见解合作土壤细菌的遗传和行为属性可以帮助我们了解其他类型的细菌内的合作,以及包括重要的病原体绿脓杆菌,感染免疫受损患者,并导致严重的长期性感染。

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