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科普:用经济学规律消灭病菌

2018年7月3日 来源:新华网 作者:网友供稿 字体:[ ]

香港赛马会两波中特 www.r6dtz.cn   新华社北京7月2日电 人类社会中的一些经济学规律对细菌也适用。葡萄牙研究人员利用这一点开发出新方法,成功破坏病菌群体里的社会合作,导致群体崩溃、消亡。

  葡萄牙古尔本·基安研究所日前发布的新闻公报说,在此成果基础上研制新药,结合传统抗生素使用,有望更好地治疗细菌感染,还可能帮助解决细菌抗药性问题。

  群体生活的细菌像人类一样有着复杂的互动,通过合作更好地生存和繁殖。细菌个体会分泌一些有用物质供大家使用,同时从其他成员的贡献中获益,就像公民纳税并享受公共服务。

  基因突变有时会让一些细菌不再生产公共物品,成为“福利骗子”。它们的繁殖效率更高,群体里的“福利骗子”因此越来越多,最终导致公共资源耗竭、社会体系崩溃。

  一个细菌群体所需的公共物品通常不止一种,“福利骗子”也相应地有多种类型。不同的“骗子”在一起会发生什么?研究人员对绿脓杆菌进行体外培养实验,发现当群体需要两种公共物品时,两类“福利骗子”会相互制约,使群体保持稳定。

  人们曾在实验室里观察到单一类型的“福利骗子”导致细菌群体崩溃,但自然界中这类崩溃不多见,新研究显示这是因为不同“骗子”相互制约,避免了“公共物品困境”失控。研究小组在新一期美国《当代生物学》杂志上发表论文说,数学模型显示,公共物品生产成本的高低,决定了“骗子”之间的相互制约能否成功。

  研究人员通过调节培养环境来改变成本,打破了群体内的平衡,使“骗子”型细菌的比例急剧升高,从而破坏病菌群体里的社会合作,导致群体崩溃。这表明深入研究细菌群体的社会规律,将帮助人类在与病菌的“军备竞赛”中掌握先机。


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