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【科技日报】我国科研团队揭秘微生物“自我牺牲”行为
科技日报·2025-05-28 09:17

虽然个体生命消逝,但个体行为有效保护了蜂巢安全。这种"自我牺牲"行为在生物界广泛存在。然 而,在生物演化过程中始终存在着一个谜题:既然这些个体无法存活下来繁殖后代,相关的基因似乎也 会逐渐消失。那么,这种行为是如何在自然选择过程中得以延续的呢? 尽管理论分析表明,在强分散环境中,自我牺牲行为可以维持并演化,但实验验证仍面临诸多挑 战。主要难点在于构建一个可重复的实验方案来模拟演化过程。 日前,中国科学院深圳先进技术研究院定量合成生物学全国重点实验室研究员黄术强及傅雄飞团 队,通过定量合成生物学方法揭示了微生物如何在压力环境中通过"自我牺牲"行为实现群体生存的机 制。相关成果发表在《国际微生物生态学会》期刊上。 基于合成生物学技术,研究团队在前人构建的具有"自我牺牲"特性的牺牲者菌株的基础上,进一步 构建了不具有"自我牺牲"特性且无法生产抗生素降解蛋白的作弊者菌株。 牺牲者菌株内置裂解蛋白,受外界刺激后会破裂释放β-内酰胺酶,定向降解抗生素以减轻环境压 力。牺牲者菌株虽死亡,但其酶解作用使群体存活率提高。这证实,在微生物群落中,通过环境压力调 控的利他行为可以使种群获得显著进化优势。 那么,这种极端模式在物种进 ...