細菌策略:在最短時間內破壞食物使大型動物對其提不起食欲


細菌策略:在最短時間內破壞食物使大型動物對其提不起食欲

細菌策略:在最短時間內破壞食物使大型動物對其提不起食欲(插圖)
()據中國科學報(段融):你有沒有咬到一個爛蘋果然后厭惡地扔掉它的經歷?一些科學家認為,這是微生物正在向你發起細菌戰 , 且前者獲勝 。40年前就有人提出,細菌和真菌“積極地”破壞食物,是為了避免大型動物(例如人類)搶奪它們的食物 。然而,這一觀點尚未得到檢驗 。日前,一項新研究利用數學模型證實了這個假設的合理性 。
1977年,安阿伯市美國密歇根大學生態學家Daniel Janzen在一篇論文中首次提出該觀點 。他認為,細菌并不是在貪婪享用食物時才試圖破壞它們;細菌的策略是,在最短的時間內破壞食物,使得大型動物對其提不起食欲 。例如生產氣味難聞的化合物——這樣它們就能將食物據為己有 。Janzen寫道:“水果腐爛、肉類變質、種子發霉,這些都是微生物和更大型生物體相競爭的方式 ?!?br /> 現在,一些研究人員開始重新思考該話題 , 但他們換了一種思路 。英國利物浦約翰摩爾斯大學生態學家David Wilkinson說:“在我們的原始模型中,微生物的足跡幾乎遍布每一個角落 ?!边@意味著任何腐爛的水果都可能被各種各樣的微生物“占領” 。在這種情況下,雖然一些微生物“盡心盡力”地破壞食物,最后卻很可能是其他“不勞而獲”的微生物享受了美食 。
“在新模型中,微生物無法輕松快速地移動,這是和先前實驗相比主要的生物學差別 ?!毙履P驼J為 , “即使在極端情況下——破壞食物的成本非常高,微生物仍會不惜一切代價繼續‘老本行’ 。”研究人員在近日的英國《皇家學會學報B》中這樣寫道 。
未參與該研究的諾曼市俄克拉何馬大學 Michael Kaspar解釋說,本質上,原始模型將腐爛水果視作一份自助餐——所有微生物都能分得一杯羹 ?!啊抖菊摺诨〞r間破壞食物的同時,其他微生物卻在大快朵頤 , 分享勝利的果實 。新模型考慮了更多現實可能性——如果‘投毒者’首先搶到食物,它會把其他微生物‘擋在門外’ ?!?br /> 【細菌策略:在最短時間內破壞食物使大型動物對其提不起食欲】Wilkinson指出,研究人員還需開展更多實驗以支持新模型的假設 。他建議,生物學家應試圖追蹤,隨著時間的推移 , 有哪些微生物“抵達”腐爛的水果 。“如果你觀察鳥類,只需要一副望遠鏡,然后坐在那兒等待接下來會發生什么 。而觀察微生物可沒有那么簡單,但分子生物學方法仍能派上大用場 ?!?br />