1月10日《科学》杂志精选

细菌控制管蠕虫分解按钮

什么能促进管胞从*游动的幼虫向固定幼虫的转化？管状蠕虫是生活在浅水区的覆有岩石的物种。它们还会损坏船体和钻头等人造物体。直到现在，研究人员只知道许多管状蠕虫在开始转化之前能够识别来自表面细菌的信号。然而，尼古拉斯·石库马和他的同事们现在已经对海洋细菌，即藤黄拟松毛虫，是如何刺激彩色卷蛾的变态有了一些了解。这种细菌会产生一系列类似噬菌体尾部的结构——它们由一个底板连接，并被一个六边形网包围。研究人员将这些结构命名为变态相关收缩结构或巨噬细胞；。尽管它们的具体功能还不清楚，但很明显，管胞的幼虫没有它们就不能发育。他们的发现表明了动物和细菌之间一种新型的相互作用，这将为研究人员探索海洋生物膜如何触发动物发育提供一个坚实的起点。

海洋中丰富的细菌芽

原氯菌是海洋中含量最丰富的蓝细菌，它一直在传播大量含有蛋白质、脱氧核糖核酸和核糖核酸的细菌“芽”。史蒂文·比勒和他的同事们说，这些细菌膜泡可能对世界碳收支产生重大影响。研究人员观察了实验室培育的鸡球虫囊泡的脱落，并检查了马萨诸塞葡萄园海峡和大西洋中部马尾藻海的大量囊泡。他们的数据显示，这种细菌每天脱落近万亿个小泡。这些富含营养的行李可以支持大量细菌的生长，从而对全球碳循环产生影响。它们也可以用作海洋生物间横向基因转移的手段，甚至是细菌用来迷惑病毒的“诱饵”。大卫·斯坎兰讨论了这些不同的角色。

*掠食者的重要性

“狮子、老虎和熊。哦，我的上帝！”这是经典电影《绿野仙踪》中多萝西和她受惊的同伴们合唱的一首歌。事实上，几个世纪以来，食肉动物一直在人类(和牲畜)中引起深深的恐惧。然而，在一篇回顾性论文中，威廉·里普尔和他的同事强调了这些食肉动物——如前面提到的狮子、老虎和熊——对全球生态系统的稳定作用，他们说是时候保护这些食肉动物了。瑞普和其他作者分析了最近的研究，以回顾世界上31种最大的哺乳动物食肉动物的现状、威胁和生态重要性。从各个方面来看，他们发现了*食肉动物——狮子、豹子、狼、美洲狮、野狗和其他食肉动物——维持生态系统平衡的例子。根据这篇文章的作者，通过一系列直接和间接的影响，大型食肉动物已经帮助促进生物多样性，缓冲气候变化和控制疾病。例如，灰狼目前是美国落基山脉和大湖区大规模狩猎活动的焦点，它将产生许多有益的连锁效应。例如，控制食草动物的数量会导致木本植物繁盛并储存更多的碳。作者还发现了农作物的破坏，河流结构的变化，以及鸟类、哺乳动物、两栖动物、爬行动物和无脊椎动物数量的各种变化，这些变化都是由大型食肉动物数量的变化引起的。他们对最新数据的回顾表明，食肉动物的角色比研究人员过去认识到的要复杂得多，自然资源保护主义者需要找到促进人类和食肉动物和平共处的策略——这是历史上难以完成的任务。根据这篇文章的作者，到目前为止，猎人们还不能取代或复制这些*捕食者在野外的级联效应和稳定效应，因此有必要研究捕食者、猎物和植物之间的相互作用。理查德·罗伯茨写的一篇相关文章指出，促使塔斯马尼亚魔鬼和塔斯马尼亚老虎灭绝的不是野狗，而是人类和气候的变化。

持续生存的关键

在被称为巨噬细胞的免疫细胞吞噬后，沙门氏菌将选择两种命运中的一种:复制或保持低调的非复制状态。这些持续存在的细胞可能是细菌逃避抗生素治疗并持续导致持续或复发感染的一种方式。为了进一步了解持久性细胞是如何发育的，索菲·隐安和她的同事使用荧光单细胞追踪技术追踪实验室中的沙门氏菌细胞和被感染的老鼠。他们发现细胞的命运是由巨噬细胞中一个叫做液泡的封闭空间决定的。研究人员说，这些区域是酸性的，营养不良，这些条件似乎触发了细菌的毒力因子和持续的细胞形成。在这些液泡中形成了各种连续的细胞类型，这种多样性也可能为这些细菌提供一种逃避免疫检测并存活至再感染的方法。(这篇专栏文章由美国科学促进会独家提供)

中国科学新闻(2014-016，第二版国际)