這是一個弱肉強食的世界，細菌已在這個世界中生存了很長的時間。因此，細菌擁有先進的武器來彼此競爭環(huán)境中寶貴的資源，并不讓人感到意外。2010年，華盛頓大學微生物學系副教授Joseph Mougous領(lǐng)導的一項研究，揭示出了在細菌間的這場戰(zhàn)爭中所使用的一個武器裝備系統(tǒng)。參戰(zhàn)者將致命的毒素注入到了競爭細胞中。

而現(xiàn)在，令人驚訝地是，Mougous和同事們發(fā)現(xiàn)許多動物從細菌的劇本中借鑒了這一頁。它們偷取了這些毒素來對抗生長在體內(nèi)或體表的有害微生物。研究人員將他們的研究結(jié)果在線發(fā)布在12月24日的《自然》（Nature）雜志上。

Mougous的研究小組是在與Fred Hutchinson癌癥研究中心進化生物學家Harmit Malik合作尋找更多的細菌競爭毒素時，偶然發(fā)現(xiàn)這些動物毒素的。

論文的共同作者、Malik 實驗室博士后Matt Daugherty 說：“當我們開始挖掘基因組數(shù)據(jù)庫時，我們驚訝地發(fā)現(xiàn)我們認為只存在于細菌中的一些毒素基因也存在于幾種動物體內(nèi)。我們隨即開始思考為什么它們會在那里。”

他們的分析結(jié)果揭示，這些基因從細菌跳躍到了動物中。通過一個叫做水平基因轉(zhuǎn)移的過程，這些基因永久地整合到了這些動物的基因組中。盡管這樣的轉(zhuǎn)移事件在微生物之間很常見，但卻很少基因被報道從細菌跳躍到了更為復雜的生物體內(nèi)。

攜帶這些細菌毒素的生物體相當多樣，包括幾個種類的蜱和螨。該研究小組的科學家立刻識別出了這種毒素在一種生物——鹿蜱（deer tick）中尤其具有潛在的醫(yī)學意義。鹿蜱因能夠傳播萊姆?。?span lang="EN-US">Lyme disease）而臭名昭著。

論文的共同作者、Mougous研究小組博士后Seemay Chou說：“由于萊姆病在北美日趨流行，在鹿蜱中看到這種現(xiàn)象我們感到非常興奮。萊姆病是由一種細菌所引起，因此我們猜測轉(zhuǎn)移的細菌毒素有可能影響了蜱與萊姆病藥物的互作。”

蜱的腸道中攜帶著病原體，當它們叮咬動物時會通過唾液傳播病原體。在蜱的這兩個部位毒素非常豐富。研究人員觀察發(fā)現(xiàn)，當他們采用一些遺傳策略來減少蜱中的毒素生成時，萊姆病病原體的水平顯著升高。

Chou說：“我們現(xiàn)在正在追蹤觀察這些結(jié)果，調(diào)查這些毒素是如何影響萊姆病傳播的。”

此外，毒素在除蜱之外的生物中如何發(fā)揮功能也有待去探索。研究人員現(xiàn)正在調(diào)查動物重新利用其它細菌毒素來獲得抗菌防御的可能性。

“鑒于我們發(fā)現(xiàn)新毒素的速度，如果我們找到更多水平轉(zhuǎn)移的毒素基因，也完全不會讓我感到意外，”Mougous說。