微生物|杀死赢家,地球上赌注最高的竞赛( 二 )


因此 , 从理论上来说 , 大型微生物群体会不可避免地遭受到病毒的强烈攻击 , 它们的数量终将会开始缩减 。 不过这种缩减只会进行到一定程度 , 病毒虽然一心想着杀戮 , 但它们没有自主移动的能力 , 只能靠运气才能碰到猎物 。 当曾经爆发式增长的细菌物种变得稀少时 , 它们的死亡率就会开始下降 , 而总体数量也会趋于稳定 。

微生物|杀死赢家,地球上赌注最高的竞赛
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“杀死赢家”是生物成功生存的一个自然安全阀、一个盲目的机制 , 防止任何单一微生物占据环境 。 过于成功的微生物会被修剪到较小的规模 。
这样的过程我们也观察到过:偶尔会有一种叫作金藻的微生物在海洋中爆发 , 其数量增长之快 , 甚至在太空中都能看到它们的蔓延 。 使用天上的卫星 , 微生物学家可以观察到随之而来的病毒攻击 。
从边缘开始 , 整片充满生机的藻团开始出现缝隙和孔洞 。 在一个星期之内 , 金藻的数量锐减 , 犹如风吹云散 , 兴盛的金藻种群被切成了碎片 。
“杀死赢家”的永恒战争 , 引发了细菌和病毒之间适应和反适应的军备竞赛 。 一些被感染的金藻会启动一个叫作“凋亡”的自杀流程 , 像故事中的英雄一样扑倒在手雷上 , 以防止病毒自我复制 。 爆炸虽然会让细胞送命 , 但也保护了它们的子女 , 也就是它之前分裂复制产生的细胞的生机 。
不过病毒也会演化:高级版本的病毒会携带一种能组织“凋亡”的蛋白质 , 以防宿主细胞自杀 。 最阴险的病毒甚至会利用这种“自杀机制” , 增加自身的繁殖 。

微生物|杀死赢家,地球上赌注最高的竞赛
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有一种叫作赫氏圆石藻的金藻展现出另一种逃生策略 。 当遭受病毒攻击时 , 它们会将自己变成移动的逃生舱 , 其中只包含自身一半的DNA 。 在亿万年的时间里 , 大海中持续进行的攻击、防御、反击的战斗 , 催生了微生物惊人的多样性 。
单细胞生物和病毒是地球上演化速度最快的生物 , 而“杀死赢家”是地球上赌注最高的竞赛 。 这场竞赛发生在每一滴海水中 , 发生在过去30亿年中的几乎每一天里 。 它阻止了任何一个微生物物种变得太过成功或占尽优势 , 也因此担负了部分责任 , 保持了大海中多样性的平衡 。
过去发生的一些事件表明 , 微生物世界一旦被破坏 , 会引起可怕的后果 。
其中一个例子就是 , 2.5亿年前的生物大灭绝事件致使地球上96%的物种遭遇了灭顶之灾 。 大规模的火山活动为大气中注入了大量二氧化碳 , 导致全球性的气候变暖 , 微生物在温暖的海洋中大量繁殖 。 于是 , 海洋食物链被完全破坏 , 生态系统的天平倒向一边 , 导致微生物爆发 , 耗尽了海洋中的氧气 。 直到500万年以后 , 海洋生态才复苏 , 走上了正轨 。

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