它们连大脑都没有，竟然具有“记忆”，并且能传递给昆裔？

风中飘枫

在咱们的印象里，微生物是构造简略、流动形式繁多的生物，它们的日常就是吃、繁衍，而后死亡。但生物学家发现这类简略的生物竟然也有弱小的记忆才能。

与人类的记忆不同，微生物显然无奈记住圆周率，也不会背唐诗三百首。不外它们能够记住以前产生了甚么事，去过甚么中央，乃至还会按照过来的阅历对将来有可能产生的事件做出响应。
一些迷信家用“历史依赖行动（History Dependent Behavior，HDB）”来定义微生物依赖过来的教训做出反映的机制。有一种能让葡萄变为酒的微生物，就是存在历史依赖行动的最好例证。
在酿造葡萄酒的过程当中，酵母是一种十分症结的单细胞微生物，它们经过厌氧反映把糖类转化为乙醇和二氧化碳。咱们常常发现葡萄皮上掩盖着浅浅的一层白霜，这些白霜外面就含有家养酵母菌群。

传统酿酒人可能更喜爱用这些家养酵母酿酒，也有人会选择更可控的人工培育酵母，酿酒酵母就是其中的代表。
三磷酸腺苷（ATP）能够贮存和传递能量。酵母获取ATP有两种途径：一是在没有氧气的前提下，经过底物的磷酸化来发生能量。在这类状况下，1份子葡萄糖能够发生2份子乙醇和2份子ATP。
二是在氧气存在的前提下的氧化磷酸化进程，这时候1份子葡萄糖能够发生32份子ATP，效力十分高，所以通常这时候发酵乙醇会被按捺，细胞成长失掉进步，这类景象被称作巴斯德效应。
不外葡萄糖是酿酒酵母代谢的首选碳源，它的存在会按捺酵母代谢其余碳源，好比麦芽糖或半乳糖的基因表白；此外在高浓度葡萄糖环境中，酵解糖少量发生的乙醇和ATP会按捺呼吸链的活性。

这就解释了在高浓度葡萄糖环境下，为何即便有氧气的存在酵母细胞仍然能酵解葡萄糖，这被称作反巴斯德效应，因为它首先被英国生化学家H.G.克拉布特里发现，因此也能够称为“克拉布特里效应”。
假如把葡萄糖切换为其余非首选的代替碳源，酵母需求一段时间启动代谢代替碳源的基因，因此会存在很长一段滞前期。
不外让接触过这类碳源的细胞，乃至几代之内的仔细胞再次切换碳源时，它们的滞前期会显著缩短得多，钻研人员以为是一些症结蛋白质到了作用。这些蛋白质能够被保存上去，而且传递给下一代。
这自身就是酵母存在历史依赖行动的证实，不外除此之外，迷信家还发现了更深层的乏味景象。
假如想代谢代替碳源，酵母首先要在这些碳源环境傍边成长，因此需求呼吸作用来撑持。迷信家发当初酵母的历史依赖行动中，偏偏是与呼吸和线粒体功用相干的基因起到了相当首要的作用。

在从葡糖糖转化为代替碳源的过程当中，后面所说的“克拉布特里效应”遭到按捺，呼吸相干途径中的基因会优先被诱导表白，这些基因的激活会比激活代谢其余碳源的基因更早。
同时还有实验发现，细胞的呼吸作用越强，切换碳源时需求的滞前期就越短。而阅历过碳源切换的菌群，能够更快地经过呼吸作用无效成长，缩短滞前期。
看到这里是否感觉有点相熟，这跟注射疫苗预防流感差未几，接触到病原体后，身材内造成抗体，而且能在下一次遇到这类状况的时分疾速反映。
没错，脊椎植物的顺应性免疫零碎是另外一种方式的细胞“记忆”，微生物的“历史依赖行动”跟这类反映很相似。

不外微生物的“记忆”才能也可能给咱们带来费事。
在医治一些细菌惹起的疾病时，抗生素是十分无效的伎俩。不外细菌会经过渐变的形式发生耐药基因，逃过抗生素的围追堵截，因而“超级细菌”就泛起了。
细菌拥有抗药性的机制之一是造成生物被膜，从而升高抗生素的作用。一项钻研发现细菌能够记住它们已经去过哪里，因此更易造成细菌菌落。

还有迷信家发现，生物被膜中的细菌能够记住已经接触到的光照安慰，而且能够保存膜电位的变动。他们以为这类记忆形式跟神经元传递信息的形式有点像。

有学者揣测，假如能够反过去让细菌“遗忘”过来的行动模式，在早期禁止细菌的外表附着，就能打断造成生物被膜，预防细菌感染。
有时仍是健忘对比好……
责编：咕噜

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