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      微生物經(jīng)濟(jì)中的悖論
      
			
      
				2019-05-18 10:20:11
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      微生物可以產(chǎn)生許多生存所需的代謝資源。但由于它們具有可滲透的細(xì)胞壁，這些資源可能會泄漏到周圍環(huán)境中。由于微生物通常生活在具有許多其他類型微生物的群落中，它們還可以吸收其他微生物泄漏的代謝資源。并且，他們可以響應(yīng)他們的環(huán)境，改變他們自己生產(chǎn)的一些好處和多少好處。在某種程度上，這種貨物交換是它自己的經(jīng)濟(jì) - 但它是我們?nèi)祟惒惶私獾摹?/p>

      微生物經(jīng)濟(jì)中的悖論
      

      在Nature Communications的一篇新論文中，三位圣達(dá)菲研究所的研究人員描述了在簡單的微生物經(jīng)濟(jì)中可能出現(xiàn)的三種矛盾動態(tài)。本文僅考慮一種情景：自給自足模型，其中兩種類型的微生物正在生產(chǎn)對自身和其他都有價(jià)值的商品。
      

      第一個(gè)悖論是“提高效率的詛咒”。當(dāng)有機(jī)體A比有機(jī)體B更有效地制造某種代謝物時(shí)，就會發(fā)生這種情況。然而，生物體B沒有動力去生產(chǎn)這種代謝物，所以它就會停止。因此，有機(jī)體B可以更快地繁殖，這意味著更有效的生產(chǎn)者，有機(jī)體A，最終構(gòu)成了更小的人口。
      

      第二個(gè)悖論是“效率低下的詛咒”。有機(jī)體可以更好地做好事，然后整個(gè)人口增長得更慢。
      

      “這種情況的發(fā)生是因?yàn)樗鼘?dǎo)致缺乏專業(yè)化，有機(jī)體生產(chǎn)這兩種產(chǎn)品，”圣菲研究所奧米迪亞研究員Eric Libby說，他是這項(xiàng)研究的合著者。“整個(gè)社區(qū)的效率降低，增長速度變慢。”
      

      前兩個(gè)悖論假設(shè)兩種細(xì)胞類型獨(dú)立地做出自己的代謝決定。第三個(gè) - 主要是理論上的“控制詛咒” - 假設(shè)一個(gè)微生物可以操縱另一個(gè)微生物遵循一個(gè)特定的策略。操縱者可能最初增加其總?cè)丝诘陌俜直?，但最終會經(jīng)歷長期損失。作者寫道：“根據(jù)協(xié)會的時(shí)間長短，與另一種微生物競爭可能比利用它更有利。”
      

      理解微生物經(jīng)濟(jì)中的悖論對于接近工程微生物群落和更好地理解微生物組可能是重要的。從最初的這些系統(tǒng)看，似乎很明顯哪些微生物將從這些代謝經(jīng)濟(jì)中的某些生活策略中受益最多。但事實(shí)證明，看起來可以欺騙。
      
			

			
        
      
			
      
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