演化生物学中最棘手的问题之一,就是了解物种如何形成合作模式以及如何维持良好的合作关系。研究人员发现荧光假单孢杆菌(Pseudomonas fluorescens)的一个新的机制:细菌在团体关系中会阻挠不事生产菌种的演化,并让我们更了解细菌是如何维持良好的合作关系。这项研究由利物浦大学、蒙皮立大学以及牛津大学共同完成,研究成果发表于10月24日Current Biology期刊。
细菌会用许多不同的方法来达到彼此的合作模式,包括形成生物膜(biofilm),生物膜的形成,看起来就是把许多不同的单细胞细菌结合成一个多细胞的结构。荧光假单孢杆菌就是一个例子,当单一菌体产出过量的聚合物(polymer)后,细胞便开始相互黏在一起形成生物膜,这个合作模式使菌落表面更有利于氧气的接触,然而,有一些好吃懒做的细菌住在生物膜内郄不生产polymer,导致生物膜衰弱,使团体陷入生死存亡的危机。
此外,研究人员也发现,生物膜中所含有的细菌种类不同,这些细菌便会利用不同的营养来源,因而降低了生物膜内细菌的竞争关系,团体中好吃懒做的细菌愈少,细菌的多样性愈多,建造出来的生物膜就愈大。以多细胞生物的角度来观察,也许是为了降低细胞功能的重复性,或避免不事生产的细胞太多,才分化出不同功能的细胞,让每个细胞都能达到最大效能。