细菌的运作遵循一套相当简单的生物指令：生存和繁殖。但最近的一项研究表明，在某些情况下，这些微观生物会不择手段地遵循这些指令。即使这意味着杀死并吞噬它们的同类细菌。
“一句话概括：当情况变得艰难时，你会吃掉你的邻居，”亚利桑那州立大学分子科学家、6 月 12 日发表在《科学》杂志上的论文的资深作者 Glen D’Souza 说。
D’Souza 解释说，虽然大多数细菌从周围环境中吸收养分，但某些物种互相残杀是“教科书式的行为”。然而，他和同事们观察到的情况有所不同。在某些情况下，通常是无害的细菌会在绝望时诉诸暴力。
“我们看到的是，细菌不仅拥有杀戮武器很重要，而且它们能够控制何时使用这些武器，特别是在它们自身无法生长而需要吞噬其他生物的危急时刻，”D’Souza 说。
“一种微生物中的 Jekyll 和 Hyde，”未参与该研究的亚利桑那州立大学基础与应用微生物组生物设计中心主任 Ferran Garcia-Pichel 补充道。
D’Souza 的团队专注于细菌内一种称为 VI 型分泌系统（T6SS）的特定过程。T6SS 类似于一个微型鱼叉枪，它使细菌能够将装有毒素的微型针状武器射入邻近的细胞和生物体，导致它们被致命地撕裂。此前，微生物学家认为细菌主要使用 T6SS 来消灭竞争对手并为自身生长腾出空间。
但通过延时成像和其他遗传分析工具，该团队记录了各种细菌以一种令人震惊的方式使用 T6SS。当营养物质稀缺时，这些生物会伏击附近的细菌，并向它们注射毒素。然后，它们以“流血”的目标为食。
“通过缓慢地从它们的邻居那里释放养分，它们最大限度地提高了养分收集效率，因为此时每一分子都至关重要，”该研究的第一作者 Astrid Stubbusch 说。
为了证明这种行为确实是故意的，该团队在样本细菌中通过基因手段关闭了 T6SS，然后将它们置于营养贫瘠的环境中。那些失去使用微型鱼叉能力的细菌最终死亡，但未受影响的细菌开始通过杀戮来生存。
“这不仅仅发生在实验室里，”D’Souza 澄清说。“它存在于许多不同的环境中，并且正在从海洋到人类肠道自然运作和发生。”
这些影响超出了微观的恐怖故事。了解这些系统使研究人员能够更全面地了解微生物食物链，并说明细菌实际上有多么足智多谋。它还可能为开发新型抗生素铺平道路，或设计能够利用 T6SS 直接攻击病原体的药物。
这些观察结果对人体以外的领域也具有启示意义。许多海洋细菌负责帮助调节地球的碳循环。如果其中一些细菌使用 T6SS 来吞噬分解藻类和回收碳的细菌，那么生态学家就可以研究这些行为如何影响行星生态系统。
“观察这些细胞的运作，真切地体现了细菌可以多么足智多谋，”Stubbusch 补充道。
