細菌也會講電話??


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    細菌也能用電交談

    單細胞的細菌竟然如大腦神經細胞般,有電訊號的溝通能力

    根據科學人期刊發表說:

    細菌雖然是單細胞生物,卻能表現出群體行為,例如與鄰近細菌分享營養物、與其他細菌一起移動,甚至為了菌落的整體利益而自我犧牲。這樣的團體行為有賴細胞之間的分子傳遞,也就是名為數量感應(quorum sensing)的傳訊過程。

    現在,有新的證據顯示,細菌可能還會用另一種方式互相「交談」:以電訊號來進行溝通,過去認為只發生在多細胞生物。 


    2010
    年,現任職於美國加州大學聖地牙哥分校的分子生物學家敘埃爾(Gurol Suel)開始研究土壤中的枯草桿菌(Bacillus subtilis)如何發展成龐大菌落,並維持超過百萬菌數。敘埃爾和同事發現,一旦菌落發展到某一關鍵菌數,菌落邊緣的細菌就會停止繁殖,好讓菌落中央的細菌得到足夠的營養供給。 


    那麼菌落邊緣的細菌如何得知它們該停止分裂呢?繼先前的研究,敘埃爾最近進一步發現,這些細菌之間傳遞的訊號其實是電訊號,電訊號透過離子通道進行傳遞。離子通道是位於細胞表面的蛋白質,可調控帶電離子(在此項研究為鉀離子)進出細胞。這些通道的開啟和關閉能改變鄰近細胞的電荷,使其釋出離子,進而產生電訊號,接著傳遞下去。敘埃爾說:「我們已知細菌具有離子通道且各有不同功能,但僅限於單一細胞的情況。現在,我們發現這些通道也能用來協調上百萬個細菌的行為。」此項研究發表於《自然》期刊。 


    無獨有偶,我們大腦神經元的訊息傳遞也正是以這種電訊號的方式進行;此項研究和其他相關研究促使科學家重新評估對於單細胞生命的看法。隨著科學家陸續發現單細胞生物的多樣化行為證據,它們表現出的生存潛力將不容忽視。(張亦葳 譯) 

    詳情請至:科學人




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