死去的细菌溶解自己的尸体,作为送给亲人的临别礼物
一定细菌菌株已经进化出一种在邻近细胞死亡后为其提供食物的方法,放弃了营养盛宴作为其他细菌可以用来生存和生长的遗产。
英国杜伦大学的研究人员观察了微生物菌落中的行为大肠杆菌,尽管他们的发现可能适用于其他物种,甚至可能适用于其他种类的生物。
该团队结合成像技术、统计分析和细菌生长测量,确定了一种名为 Lon 蛋白酶的酶,它可以分解蛋白质并将其转化为更简单的肽供细胞使用。
虽然蛋白质的分解和调节是 Lon 蛋白酶的东西已经知道,这是科学家们首次记录到其活性在细胞死亡后继续存在,突出了这种酶不仅对表达它的个体有益,而且对附近的其他细菌也有好处。
“这一发现突出了一种意想不到的死后生物化学,重塑了我们对营养物循环的理解,”写研究人员在他们发表的论文中。
该团队还对没有 Lon 蛋白酶基因的细菌样本进行了工程改造,表明这种酶对死后的这种行为至关重要。然而,非 Lon 蛋白酶细菌仍然可以从产生的营养物质中受益,即使它们本身并不贡献酶。
这是合作社会适应的一个例子:细菌的进化不仅能帮助自己生存,还能试图使自己的克隆人受益在它消失后,使用一些自然回收过程。
“这些过程在死后继续,而且它们已经进化成这样,”说来自杜伦大学的生物化学家 Martin Cann。
“这是对我们如何看待生物体死亡的根本性重新思考。”
这个想法可以进一步扩展:研究绿藻和落叶表明其他生物可能表现出类似的特征,以一种有助于周围生态系统及其自身后代的方式死亡和分解。
虽然细菌可能无法留下家庭住宅或一次性现金给他们最亲密的朋友和亲戚,但它们似乎仍然可以为细菌社区做出贡献,而且事实上,它们被编程为这样做。
这一研究领域仍处于早期阶段,但最终我们甚至可能能够以限制细菌疾病生长或促进有益细菌生长的方式控制其中一些死后过程生物技术应用.
“我们通常认为死亡就是终点,东西死后它就会分崩离析、腐烂并成为被动目标,因为它被搜刮营养,”说坎恩。
“但这篇论文所证明的是,死亡并不是生物体中发生的程序化生物过程的结束。”
该研究已发表在自然通讯.