研究发现温度变化可将原本是猎物细菌变为捕食者

研究发现温度变化可将原本是猎物细菌变为捕食者 捕食性黄色粘球菌(左)正在屠杀猎物(右)。黑点是捕食者聚集体,接触区的波纹是捕食者相互作用的特征。图片来源:Nicola Mayrhofer(CC-BY 4.0)先前的研究表明,生态环境会影响捕食者与猎物之间的关系。例如,猎物物种的背景颜色与猎物颜色之间的相似度或对比度会影响捕食者发现猎物的容易程度。此外,捕食者与被捕食者之间的关系有时也会发生转换,例如两种相互捕食的甲壳类动物,周围盐度的变化会逆转哪种动物占优势。然而,很少有其他已知的例子表明这种关系会随着非生物生态变化而发生转换。有些细菌会捕食其他细菌,而生态环境会影响捕食效率。基于这一认识,Vasse 及其同事进行了几项实验室实验,测试温度如何影响黄色粘球菌(Myxococcus xanthus)和荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)这两种细菌之间的捕食与被捕食关系。他们发现,当荧光假单胞菌在32摄氏度的培养皿中生长,然后暴露于黄色粘球菌时,后者充当捕食者,大量杀死荧光菌。然而,当荧光菌在 22 摄氏度下生长后,捕食者与被捕食者的关系发生了变化,它们反杀了黄色粘球菌,并从那里获得了继续生长所需的养分。研究人员进行了进一步的实验,以更好地了解在更冷的温度下生长可能逆转捕食者与被捕食者角色的机制。他们找到了荧光假单胞菌释放的一种非蛋白质物质,这种物质对黄色粘球菌具有致死作用,而其产生似乎受到温度的影响。研究人员说,他们的研究结果表明,许多传统上与捕食(即被杀死的生物被其杀手吃掉)并不相关的微生物与微生物之间的杀戮形式实际上可能会导致捕食。他们还指出,在这项研究中,荧光假单胞菌在遇到黄色粘球菌之前的生长温度可以决定这两个物种后来相遇时哪个是捕食者,哪个是猎物,这突出了在评估当前捕食者-猎物关系时考虑历史背景的重要性。这项研究和后续研究有助于了解自然生态学和实际应用,例如优化使用某些微生物来控制其他微生物。作者补充说:"我们发现,在微生物捕食中,一个生态因素相对较小的变化就能决定谁杀谁和谁吃谁,这一点非常吸引人。我们猜测,微生物与微生物之间的杀戮导致的捕食远比以前人们所认识到的要频繁得多"。 ... PC版: 手机版:

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澳大利亚研究证明“人类是地球上最可怕的捕食者” 西方大学生物学教授Liana Zanette与塔斯马尼亚大学的Calum Cunningham和Chris Johnson合作进行的一项新研究表明,袋鼠、小袋鼠和其他澳大利亚有袋动物对人类的恐惧远远超过其他任何捕食者。这项研究的结果发表在5月21日的《Proceedings of the Royal Society B》上。这些结果大大加强了Zanette和她的合作者在北美、欧洲、非洲和亚洲进行的类似研究的发现,这些研究表明,世界范围内的野生动物对人类“超级捕食者”的恐惧远远超过狮子、豹子、美洲狮、熊、狼或狗。在这项新研究中,Zanette和她的同事们在塔斯马尼亚的桉树林里工作,实验证明,袋鼠、小袋鼠和其他有袋动物听到人类声音后逃跑的可能性是听到狗、塔斯马尼亚魔鬼或狼的2.4倍。此外,有袋动物群落中的每一个物种都表现出了同样的模式,它们逃离人类的可能性大约是第二可怕的捕食者(在每种情况下都是狗)的两倍,而且它们都对人类最警惕。著名野生动物生态学家Zanette说:“这些结果极大地扩展了越来越多的实验证据,即全世界的野生动物都认为人类是这个星球上最可怕的捕食者。在这里,以及在最近的类似实验中,对人类的巨大恐惧可以预期会产生巨大的生态后果,因为其他新的研究已经确定,恐惧本身可以减少野生动物的数量,对人类的恐惧会对整个景观中的多种物种造成连锁影响。”为了进行他们的实验,该团队部署了隐藏的自动摄像扬声器系统,当动物在短距离内(大约10米或30英尺)经过时,该系统会拍摄人类对平静说话、狗叫、袋獾咆哮、狼嗥或无威胁性控制(如羊咩咩叫)的反应。Zanette说:“全球调查显示,人类杀死猎物的速度比其他捕食者要高得多,这使人类成为‘超级捕食者’,而野生动物对人类的极度恐惧与人类独特的致命性完全一致。人类是‘看不见的杀手’,因为我们通常不认为自己是主要的捕食者,更不用说最危险的了,但野生动物显然有不同的想法――它们知道我们是什么档次。”Australian study proves ‘humans are planet’s most frightening predator’ ... PC版: 手机版:

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研究发现度假者的日晒偏好会改变皮肤微生物群的组成和多样性 研究表明,假日暴晒会迅速但暂时地影响皮肤微生物群,特别是变形菌,从而影响皮肤健康和恢复动态。研究人员发现,过多的阳光照射会对皮肤细菌的短期多样性和组成产生负面影响。长期暴露于紫外线与皮肤细胞中DNA的损伤、炎症和皮肤过早老化有关,但故意晒太阳的行为仍然很普遍。由于缺乏对个人行为如何影响紫外线相关微生物群变化以及这与皮肤健康之间关系的研究,英国的研究人员现在研究了寻求阳光的行为对度假者皮肤微生物群组成的影响。曼彻斯特大学首席研究员、发表在《老龄化前沿》(Frontiers in Aging)杂志上的这项研究的通讯作者阿比盖尔-兰顿(Abigail Langton)博士说:"我们在一组度假者身上发现,他们的日晒行为对皮肤微生物群的多样性和组成有很大影响。我们已经证明,晒黑皮肤与度假后立即降低变形杆菌丰度有关。然而,所有度假者的微生物群在他们停止长时间晒太阳几周后都得到了恢复"。晒太阳会伤害皮肤菌落在前往阳光明媚的目的地度假(至少持续七天)之前,研究人员对参与者的皮肤进行了分析。皮肤微生物群主要由表面的三种细菌群落组成:放线菌、变形菌和厚壁菌,在度假后的第 1 天、第 28 天和第 84 天,研究人员再次对参与者的皮肤微生物群进行了评估。此外,每位度假者还根据个人的晒黑反应被分配到一个小组。21 名参与者中有 8 人在度假期间晒黑了皮肤,他们被视为"寻求者"。晒黑"组由 7 人组成,他们在出发时已经晒黑,并在整个假期中保持晒黑。这两组人被归类为"寻求阳光者"。其余六名参与者被视为"避免晒太阳者";他们的肤色在度假前和度假后都是一样的。这项研究的第一作者、曼彻斯特大学研究员托马斯-威尔莫特(Thomas Willmott)博士解释说:"这项研究是在现实生活中的度假者身上进行的,它为我们提供了重要的见解,让我们了解日晒是如何导致晒黑反应的即使是在相对较短的日照时间内也会导致变形杆菌丰度的急剧下降,从而降低皮肤微生物群的多样性。"尽管变形菌迅速减少,皮肤微生物群的多样性也随之发生变化,但细菌群落结构在人们度假归来 28 天后已经恢复。威尔莫特继续说:"这表明,度假时暴露在紫外线下会对皮肤微生物群产生急性影响,但一旦回到阳光较弱的气候环境中,恢复速度相对较快。"微生物群紊乱可导致健康问题蛋白质细菌在皮肤微生物群中占主导地位。兰顿指出:"因此,微生物群迅速恢复以重建皮肤的最佳功能条件也就不足为奇了。更令人担忧的可能是微生物群多样性的快速改变,这与疾病状态有关。例如,皮肤细菌丰富度的降低以前与皮炎有关。特别是变形杆菌多样性的波动与湿疹和牛皮癣等皮肤问题有关。"研究人员指出,未来的研究应该探讨为什么蛋白细菌似乎对紫外线特别敏感,以及这种多样性的变化如何长期影响皮肤健康。理想的情况是,此类研究的目标是增加参与者的数量,以便进一步深入了解情况。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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生物学家探究远古时代的细菌性疾病 现时常见病是石器时代的致命威胁 一项研究显示,斯堪的纳维亚半岛的石器时代居民由于居住环境封闭和没有抗生素,经常患上细菌性疾病,如脑膜炎和食物中毒,甚至死亡。林雪平 Bergsgraven 的石器时代遗迹。资料来源:Östergötland 博物馆书中描述了不同类型的微生物,既有健康人应该感染的微生物,也有一定会造成痛苦和问题的微生物:脑膜炎奈瑟氏菌会通过人与人之间的密切接触传播,例如接吻时;耶尔森氏菌(Yersinia entrecolitica)通常会从受污染的食物和水中感染;而沙门氏菌(Salmonella enterica)则是当今食物中毒的常见原因。"特别是肠炎沙门氏菌的案例向我们展示了应对它的难度。"斯德哥尔摩大学动物学系的 Nora Bergfeldt 说:"在林雪平的 Bergsgraven 战斧文化墓葬中,我们发现了两个受感染的个体,实际上我们有可能正在目睹他们的死因。"今天,我们在这些个体中发现的这种细菌性疾病和其他细菌性疾病很容易用抗生素治疗,但在当时,它们可能是致命的"。在这项研究中,对来自农民和狩猎采集者的 38 个个体进行了微生物筛查。调查的材料来自挪威南部的 Hummerviksholmen(距今 9500 年)和瑞典林雪平的 Bergsgraven(距今 4500 年)。细菌等微生物和一些病毒的遗传物质都是由DNA 组织的,就像我们人类一样。这就是为什么在受感染人类的遗骸中可以发现这种微生物 DNA 的原因。科学家们正是利用这种微生物 DNA 追溯斯堪的纳维亚石器时代的细菌性疾病。从狩猎采集到农耕生活方式的转变尤其令人感兴趣,因为这可能反映在细菌性疾病上。乌普萨拉大学人类进化项目的海伦娜-马尔姆斯特伦(Helena Malmström)说:"我们知道斯堪的纳维亚半岛的人们是什么时候开始转向农耕的,但我们仍然不知道这种生活方式的改变是如何影响人们的总体健康的。她的研究主要集中在石器时代生活方式的转变上。""人们交往越多,相互感染的可能性就越大。但是,即使我们确实遇到了像鼠疫耶尔森菌这样有可能影响社会的细菌,在这项研究中,通过食物传播的感染在各种生活方式中最为突出,"这项研究项目的负责人安德斯-戈瑟斯特伦(Anders Götherström)说。他看到了研究领域的潜力:"对我们来说,能够开始研究史前社会的一部分是令人惊奇的,而到目前为止,我们还不可能对这部分进行研究"。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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