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细菌也会玩游戏
http://www.100md.com 2001年9月6日 科学时报
     本报讯据美国《科学》期刊在线新闻报道,一项新的研究显示,微生物能像孩子们那样玩“石头、剪子、布”的游戏。3个大肠杆菌菌株能在适宜的环境下共存,是因为每个菌株采取的策略都可击败一个竞争者,却输给另一个竞争者。研究人员认为,在现实世界中,这种情形可能比以前所认为的普遍得多,可能有助于形成生物的多样性。

    生态学家经常把生物之间争夺同一个生态位的竞争描述为“你死我活”的斗争:胜利者和失败者分得清清楚楚。但是近来一些生态学家提出,这种最后的清算是非常稀少的,而现实世界中的竞争将一直持续下去。他们说空间上各生物的分隔通常允许它们共存。

    8月28日在荷兰首都阿姆斯特丹召开的微生物生态学国际讨论会上,美国斯坦福大学的生态学家Brendan Bohannan介绍了一个让人吃惊的例子。Bohannan、研究生Benjamin Kerr和他们的同事采用了3个大肠杆菌菌株。菌株C生长缓慢但具有毒素;菌株S对这种毒素很敏感;菌株R对菌株C的毒素具有抵抗力,其生长速度虽然比菌株C快,但却慢于菌株S。当这些菌株在培养皿中相邻的六角形菌斑中生长时,其发展就类似于“石头、剪子、布”的游戏:

    C用毒素杀死了相邻菌斑中的S,而生长迅速的S占领了R的领地,R则蔓延到了生长缓慢的C的菌斑上。所有这3个菌株在一曲循环竞争的“华尔兹”中实现了共存。

    但是当这3个菌株在摇动的烧瓶中生长时,这种精致的平衡被打破了。失去了被生长边界所保护的栖息范围,所有的菌株S都成了菌株C毒素的牺牲品。而后,菌株R凭借快速生长战胜了菌株C。由此可以得出什么结论呢?英国牛津大学的生态学家Paul Rainey表示:“仅仅允许空间相互作用对多样性来说是不够的。”他说,可能在所有生态系统中都进行着类似“石头、剪子、布”的生物学游戏。如果事实如此,那么研究它们就会有助于解决一个生态学中长期存在的难题:自然界中令人惊异的生物多样性。, 百拇医药(舒 华)