项新研究首次揭示了孢子是如何“起死回生”的一个小秘密

  当极端条件不再适合生存和繁殖时，细菌就会变成孢子。孢子可以忍受极端干燥、温度和压力。例如，一些致病菌在变成孢子后可以在土壤中存活数年，在条件合适时再次苏醒。

 

  但科学家们一直认为孢子处于一种非常模糊的生命状态。严格地说，孢子并不像冬眠动物那样处于深度睡眠状态。它们在生物学上等同于死亡，因为它们没有代谢活动。

 

  现在，《科学》杂志上的一项新研究首次揭示了孢子是如何“起死回生”的一个小秘密。虽然它们没有新陈代谢，但它们可以被体内储存的带电粒子调节，这些粒子的微小变化可以告诉它们外界的营养水平，所以它们可以决定是否醒来。

  这项新研究实时追踪了数千个枯草芽孢杆菌的孢子，这种细菌非常有韧性，甚至可以在太空中的压力测试中长时间存活。细胞在其环境中提供非常短暂的营养脉冲，单一的营养信号不足以直接使孢子复苏。

 

 根据作者的后续观察，最初的几个营养脉冲似乎没有什么，孢子仍然没有生命。但随着营养脉冲数量的增加，枯草芽孢杆菌开始恢复，就好像它们可以跟踪营养脉冲的数量，随着数量的增加，它们知道在某个时刻是时候醒来了。
 

  因此，作者分析了每次营养脉冲在细菌内部发生的变化。他们发现，这种细菌以钾离子的形式储存的能量发挥了作用。每次刺激都会从细胞膜释放钾离子，当释放足够多的钾离子时，孢子就会改变它的状态，恢复生命。