细菌社会

目录

• 1概述
• 2研究
• 3形成
• 4总结
• 5应用前景
• 6参考资料

概述编辑本段

打开一杯酸奶，看着白色的粘稠液体，你能想像出其中的益生菌也会建立“城市”，还有着丰富的社交生活吗？虽然肉眼不可能察觉，但细菌像人类一样也有自己的性格却是事实。

细菌是世界上最为古老的生物，也是最成功的生命形式——山河湖海，天上地下，甚至在很多极端环境中都有细菌存在。细菌也是人类的很大组成部分：人体大约包含1亿亿个细胞，这些细胞中则寄宿着大约10亿亿个细菌。

研究编辑本段

长久以来，人们认为细菌的生活极其单调：不是在进食，就是在繁殖。这可大错特错了。美国普林斯顿大学微生物遗传学家邦妮·巴斯勒（Bonnie Bassler），通过二十余年对细菌社会的深入研究发现，细菌就像是人类的简化版本。它们有自我意识，有自己的语言，群居，既交友也树敌，喜欢偷窥邻居家的隐私，还能以讹传讹，甚至杀害手足。

细菌常用的语言称作“群体感应”（Quorum Sensing），是一种化学交流方式。当一队细菌到达某处后，需要探测附近是否有“敌友”时，每位“队员”都会向周围环境中释放一个信号分子。敌人或朋友在感应到这些分子之后，便会前来“应战”或“聚会”。队员越多，自然就越容易引来敌人或朋友。烦扰人类几个世纪的霍乱、肺炎、以及食物中毒，就是各种细菌召唤朋友聚会的后果。

巴斯勒教授同时发现，细菌还懂“第二外语”。当身边有别的种族细菌时，它会释放出另一种化学分子，“这个分子的意思是‘我和你不是一国的’。”发现了细菌的这两种“语言”后，巴斯勒教授希望能够依此制出新型药物，通过阻断细菌的交流方式来搅乱它们的聚会，使其停止制造疾病。目前（指2009年）世界上普遍使用抗生素直接杀死细菌，但会引发细菌的抗药性，阻断细菌交流方式的药物则可在极大程度上弥补抗生素的不足。

形成编辑本段

就像人类性格有善有恶一样，并不是所有的细菌都是“坏”细菌。“好”细菌是人类生存必不可少的组成部分。例如益生菌就能够帮助肠胃消化食品、强健免疫系统、生产维生素B-12以及维生素K。

细菌能够像复杂多细胞生物一样建立并运转自己的“社会”。例如，每天早晨人们所刷掉的牙垢由600种细菌组成，俨然就是一个团结紧密的“社区”。皮肤上则建立着一座座“细菌城市”，总共居住着1万亿个细菌。它们时刻享用着人体为它们准备的自助餐：脱落的皮屑、分泌的油脂、以及各种矿物质。它们一边大快朵颐，一边勤劳地为每个人制造着独特的体味。

细菌社会也像人类社会一样进行“菌口普查”。通过向生存环境中释放一种化学物质，细菌能够统计自己群体的成员数量。达到一定数量后，细菌可以开始执行各种任务。深海鱼鮟鱇就利用了细菌的这一特点，使发光细菌在自己身上聚集。发光细菌“点名”完毕后，会一齐自动发光，帮助鮟鱇在漆黑的深海中吸引猎物。

细菌社会的研究揭示了原核生物高度复杂的社会行为，颠覆了传统对细菌孤立生存的认知。群体感应机制作为细菌交流的核心，不仅解释了细菌如何协调群体行为，也为开发新型抗菌策略提供了理论依据。通过干扰细菌的化学通讯，有望在不直接杀灭细菌的情况下控制病原菌的致病性，从而缓解抗生素耐药性的危机。

基于群体感应抑制原理，科学家正在开发群体感应抑制剂（Quorum Sensing Inhibitors, QSIs），作为抗生素的替代或辅助疗法。这些药物通过阻断细菌的信号分子合成、检测或响应，削弱病原菌的群体行为，如生物膜形成和毒力因子表达，使细菌更容易被宿主免疫系统清除。此外，在农业和环保领域，调控细菌社会行为也有望用于控制植物病害和生物膜污染。

• Bassler, B. L. (2002). Small talk: cell-to-cell communication in bacteria. Cell, 109(4), 421-424.
• Waters, C. M., & Bassler, B. L. (2005). Quorum sensing: cell-to-cell communication in bacteria. Annual review of cell and developmental biology, 21, 319-346.
• 黄青山, 张卫卫. (2010). 细菌群体感应的研究进展. 微生物学通报, 37(10), 1515-1521.
• 吴晓玲, 刘俊, 李伟. (2015). 群体感应抑制剂在抗菌治疗中的应用前景. 中国抗生素杂志, 40(1), 1-6.