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本周好书
微生物温柔的生存策略《细菌也懂爱》

[BizHanKook] “囊恩道尔意地,道尔恩囊意地。” 

这是济州岛的一句方言,意为“树依靠石头,石头依靠树”。它描述了济州岛特有的植被景观——“Gotjawal”(곶자왈),即在熔岩之上形成的荆棘丛林。然而,在Gotjawal中相互依靠的不仅有树和石头,还有细菌。

这种被命名为“Veribacter Gotjawalensis”的细菌,寄生在穿过Gotjawal岩石缝隙的植物根部。它们以植物根部排出的各种物质为食,同时为植物提供营养和生长促进剂,还能抵御病原菌。对于那些必须在没有多少土壤的岩石上扎根的植物来说,这是一种互利互助的关系。那种看似微不足道、渺小的细菌竟能如此智慧,着实令人惊叹。

微生物学家金应彬教授的著作《细菌也懂爱》通过讲述小于0.1毫米的“微小生命”细菌的生活,探讨了生命的共生与合作。作者指出,细菌并非孤军奋战,它们通过共生、沟通,即“共存”的方式,在地球上生存了数十亿年。

细菌也懂爱:连接世界的最微小生命
金应彬 著,社会评论

有时,比起我们艰辛的生活,细菌的世界反而显得更加宽容。一些微生物会消耗自己的能量和资源合成“公共产品”并分泌到细胞外,供周围的其他微生物共同使用。那么,它们进行这种“慈善活动”的理由是什么呢?

制造公共产品的微生物与其受益的微生物大多是亲属关系。这种看似极其利他的行为,实则是为了自身物种的保全与繁荣。但这并不意味着它们只对亲属如此。陌生的细菌之间也会进行友好交流,而且非常普遍。

细菌在代谢过程中会向细胞外流失部分代谢物。因此,周围的其他细菌可以坐享其成。随着每种细菌都排出这样那样的物质,分享的规模不断扩大,久而久之便发展成了有规律的以物易物。最终,它们成为了彼此不可或缺的共同体。它们甚至将这种关系代代相传,不仅紧紧粘在一起进行细胞分裂,甚至还会通过纳米管近距离连接,直接输送物质。

人类也与微生物共生。从口腔到肛门,在我们的消化道内,从出生那一刻起就有无数微生物进驻。例如,生活在肠道中的数百种肠道微生物,通过发酵我们摄入的膳食纤维等,产生短链脂肪酸、维生素、氨基酸和抗炎物质。已知这些肠道微生物排放的代谢物质不仅影响免疫功能,甚至对大脑也有影响。对于人类的生存而言,微生物是必不可少的。我们熟知的乳酸菌就是这类益生菌的代表案例。

沙门氏菌分裂成两个相同细胞的过程。图片=Janice Haney Carr/CDC

尤其令人惊叹的是细菌的“隔代之爱”。细菌是单细胞生物,一个细胞就是一个个体。通常当它们生长到两倍大时,会进行细胞分裂,分化成两个大小相同的细菌。过去人们认为细菌不会老死,但2005年的一项新研究得出了不同结论。研究证实,当细菌一分为二时,会产生原本拥有的面和新的切面,而受损的蛋白质会被分配到旧的那一面。

随着细胞分裂不断进行,聚集了受损蛋白质的细胞会加速衰老,最终死亡。如果将受损的生物物质平均分配给两个细胞,损伤就会随着代际传递而扩散,而这种分配机制正是阻止损伤扩散的策略。作者从这种连微小的生命都在为下一代提供更好的起点这一现象中,联想到了祖母深沉的“隔代之爱”。

人们常戏称单纯或不动脑筋的人为“单细胞”。然而,读完这本书就会发现,其实细菌一点也不“单细胞”。作者强调,细菌不仅是引发疾病的存在,更是支撑地球生态系统的最紧密的纽带。这些世界上最微小的生命所展现出的共生与合作,让处在各自为政、竞争激烈的人类社会中的我们陷入深思。“细菌都懂得爱”,人类难道不应该比它们做得更好吗?

本文由AI自动翻译。与韩语原文相比可能存在误差。
Kim Namhee

Covers culture, arts, and content management.

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