 上图是一个细菌培养皿。细菌由杆状转变为球状使其适于在咽喉内生存。 蚯蚓有细长的身体能够摆动前进，正好适宜于穿过狭窄的通道，这绝对不是巧合。生物形体的进化是具有趋利性的。在微观世界里，细菌的各种形状也是与其生存相对应的吗？球状细菌（球菌）比杆状细菌（杆菌）更容易感染宿主吗？ 对鼻咽内病原菌进化的分析显示，细菌经过一段时间就会改变形状——由杆菌变成球菌。国家科学研究学会（INRS）阿尔芒学院弗雷皮尔研究中心Frédéric Veyrier教授及其同事，在发表于《PLOS遗传学杂志》（PLOS Genetics）的一片文章中证明，细菌的这种变化可以使其更好的避开宿主免疫系统的防御。 公共卫生办公室对呼吸道感染一直保持密切关注，因为呼吸道感染是全球三大致死原因之一。引起呼吸道感染的病原菌通过变体穿过免疫防御。脑膜炎双球菌和粘膜炎莫拉氏菌有时会导致严重的感染。对这些细菌的祖先进行遗传分析，准确的找到了一个关键基因：yacF。这个基因的缺失使这些细菌能够发生形状进化。今天在人类身上发现的脑膜炎奈瑟菌和粘膜炎莫拉氏菌是球形的，yacF基因都已缺失。 细菌由杆状变为球状使其表面的某些分子的构成发生了转化。这些分子——肽聚糖，在免疫系统识别细菌的过程中发挥重要作用。 Veyrier教授解释说：“人们在很长是时间里都认为细菌的形状是固定的，甚至使用形状来给细菌分类。但是各种物种是如何调整他们的形状的仍有许多未知的地方。这一研究证明，细菌进化的环境对其形态有非常重要的作用。这是一个令人兴奋的结果，因为我们可以对两种不同的细菌分析同一种变化——因此这一变化的结果在病原菌适应人类鼻咽方面可能具有关键作用。” 这扩展了我们对细菌进化的理解，研究者希望通过这一理解设计新的预防严重感染的策略。对细菌一代一代改变形体的新认识，一定可以催生预防和治疗感染的新方法。 |
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