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海洋中最成功的细菌可能被自身的进化所困
一项新研究发现，随着海洋条件的不断变化，帮助海洋细菌今天生存和繁衍的特征可能最终成为其致命弱点。几十年来，SAR11 细菌一直被视为海洋效率的典范：这种微小微生物在食物匮乏的地方繁衍生息。但一项新的研究表明 [...]
来源:SciTech日报一项新研究发现，随着海洋条件的不断变化，帮助海洋细菌今天生存和繁衍的特征可能最终成为其致命弱点。
几十年来，SAR11 细菌一直被视为海洋效率的典范：在食物匮乏的地方繁衍生息的微小微生物。但一项新的研究表明，帮助它们征服营养贫乏的海洋的这些特征也可能使它们在条件发生变化时变得脆弱。
SAR11 在全球表层海水中占主导地位，在某些地方，占海洋细菌细胞的 40%。它们的优势来自基因组精简，这是一种修剪基因的进化策略，使细胞花费更少的能量来维持额外的生物机器。这种讨价还价在稳定、低营养的水域中效果很好，但最新的研究结果表明，当环境变得不可预测时，它可能会让 SAR11 缺乏应对的工具。
发表在《自然微生物学》上的一项新研究认为，这种极端极简主义具有严重的缺点。
“SAR11在适应和控制稳定的低营养环境方面取得了非凡的进化成功，这可能使它们很容易受到经历更多变化的海洋的影响。它们可能已经进化成了一个陷阱，”生物科学和地球科学教授、该研究的通讯作者卡梅伦·思拉什(Cameron Thrash)说。
对 SAR11 海洋细菌的适应存在缺陷
通过检查数百个 SAR11 基因组，研究人员发现许多菌株缺失通常用于管理细胞周期的基因，即确保 DNA 复制并在细胞分裂时均匀分裂的紧密协调序列。在大多数细菌中，这些控制基因被认为对于稳定生长至关重要，因为它们可以防止细胞在未完成另一步骤的情况下开始一个步骤。
即使营养物质充足，这种分解也会减缓总体人口增长，挑战了更多可用食物自动意味着更快的微生物扩张的假设。