“鱼的记忆力很短，才3秒钟。”《岁月神偷》里的经典台词，如今早已被科学证明并不准确。可是，如果有人告诉你，不仅鱼有很长的记忆力，就连肉眼看不到的细菌也有记忆力，还能传给“后来人”，你会信吗？近日，天津大学化学院教授赵坤和美国研究人员合作发现，细菌细胞中存在着一种记忆因子，能将感官记忆“代代相传”。
无脑细菌靠刺激获取记忆
“我个人一直认为细菌是有‘记忆’的，它们的后代能够记住祖先的表面感应信号。”赵坤说。从2009年开始，赵坤就一直从事细菌方面的研究，这次以绿脓杆菌作为研究对象的实验已持续了多年，研究思路也几经变化调整。赵坤解释说，细菌没有中枢神经系统，所以这种“记忆”并不是我们通常所说的人类认知意义上的大脑记忆。
实际上，国际上已有研究发现部分微生物具有短暂的“记忆”行为。早在2016年，瑞士科学家曾发现，淡水和海水中广泛存在的新月杆菌群体，在遭受外界某种警告事件（如盐胁迫）时能够产生一种集体记忆，从而增加它们的环境胁迫耐受性。
“这类集体记忆行为，其实质多数是基于对外界化学信号浓度梯度的感应而产生，存在的时间相对较短。”赵坤说，“与以往研究最大的不同在于，我们的研究第一次追踪到了单个细胞整个谱系的行为，发现了细菌的记忆秘密。细菌细胞能使通过表面感知而激发自身的一个信号分子浓度增加，将其作为一种‘记忆’信息，这种信息还可以在多代之间传递，从而帮助后代们更快更好地适应环境。”
首次找到细菌生物被膜成因
赵坤还介绍说，对于细菌的表面附着，以往人们通常认为，是细菌通过增加自身的黏度（比如分泌多糖）来增加表面附着的几率，这是细菌的一个静态适应过程，但这次研究彻底颠覆了以往的简单认识。他们在研究中首次发现，细菌细胞内的信号分子循环性AMP的表达，以及IV型菌毛（参与细菌细胞活动的附属物）的活动水平，这两个事件是有节奏地互相连接的，两个事件之间仅仅相隔几个小时。“细菌通过这种有节奏的模式来感觉和记忆，这是它们能够决定何时停止运动、静止下来、不可逆地附着于一个表面，最终形成生物被膜的关键。”赵坤略显兴奋地说，“如果我们能理解并掌握细菌的这种记忆力代际传递，那有可能增强我们控制细菌群体的能力。”
超级细菌或不再难对付
“这项研究还对未来如何阻止细菌的表面附着提供了一种全新思路。”赵坤说，“我们不仅仅要考虑细菌的黏度，今后还可以通过使细菌‘遗忘’的方式来降低细菌的表面附着，进而更好地控制细菌感染。让我们更好地理解病原体如何能够对抗生素产生耐药性，这也将有助于我们更好地应对目前面临的对抗生素免疫的‘超级细菌’难题。”
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