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各种细菌的“记忆”不是真记忆

    细菌“记忆”多种多样。中国科学院微生物研究所微生物资源前期开发国家重点实验室研究员付钰介绍,在对环境变化的适应性方面,细菌可通过改变自身的基因表达来适应不同的环境条件。如当细菌与抗生素“狭路相逢”时,它们可能会激活一些原本处于沉默状态的耐药基因,从而获得对抗生素的耐受性。而当环境条件恢复正常时,它们又会关闭这些基因。这种对环境变化的快速响应和适应,可以被看成是一种“记忆”机制。

    在对遗传信息的传递方面,细菌可以通过垂直遗传(从母细胞到子细胞)和水平遗传(如质粒交换)的方式,将有利于其生存的遗传信息传递给后代或其他细菌,这可以被看作是一种长期的“记忆”机制。

    而在化学物质的传递方面,细菌一般通过分裂来繁殖。在分裂过程中,细胞内的化学物质会“分道扬镳”进入两个细胞内,这样化学物质所介导的特定反应会延续一段时间,体现出细菌拥有“记忆”。

    然而,这些“记忆”其实都不是真正的记忆。

    人们很早就发现酿酒酵母在遭到DNA损伤物质的胁迫后,下一次面临同样境遇时,酵母细胞的成活率会大大提高。这看来就好像是酵母细胞“记住”了如何应对DNA损伤的胁迫。研究人员对这一现象开展了研究,并于2022年在《应用和环境微生物学》杂志刊发论文揭示了其中的秘密:酿酒酵母在受到DNA损伤物质的胁迫时,会分泌一些小肽。这些小肽会杀死群体中一些不太健康的个体,从而提高了群体应对胁迫的能力。这种看似是“吃一堑长一智”的“记忆”现象,事实上更像是“优胜劣汰”。

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