細菌無腦 研究：會儲存記憶並傳承幾代

美國研究顯示，雖然細菌沒有大腦或神經系統，但它們卻可以把何時該群聚起來感染人類之類的訊息，像記憶一樣儲存起來，並傳承給未來好幾代。

美國德州大學奧斯汀分校（University of Texas at Austin）日前發表新聞稿指出，該校研究人員發現，大腸桿菌使用鐵含量來儲存不同行為的訊息。當它們受到某些刺激時，這些行為就會啟動。

科學家先前觀察到，有群聚（使用鞭毛在表面上集體移動）經驗的細菌，可以改善隨後的群聚表現。為了探求原因，該校研究團隊著手進行研究。

細菌因為沒有神經元、突觸（兩個神經元的相接處）或神經系統，所以任何記憶都無法長久留存。它們比較像是儲存在電腦上的訊息。

主導這項研究的該校分子生物學家巴塔查亞（Souvik Bhattacharyya）指出，細菌沒有大腦，但它們可以從環境中蒐集訊息。如果它們經常遇到這種環境，它們可以儲存這些訊息，並在以後迅速取得，使其受益。

這一切都與鐵有關。鐵是地球上最豐富的元素之一。單一和自由漂浮的細菌具有不同含量的鐵。科學家發現，鐵含量較低的細菌細胞比較會群聚。相較之下，形成生物膜的細菌，細胞中鐵含量很高。這些鐵的記憶持續了至少四代，到第七代之前就消失了。

巴塔查亞表示，在地球大氣中有氧氣之前，早期的細胞生命利用鐵進行許多細胞代謝過程。鐵不但對地球生命的起源至關重要，而且在生命的演化上也是如此。細胞會以這種方式運用它是有道理的。

研究人員推測，當鐵的含量低時，細菌的記憶會被觸發，進而形成迅速移動的遷徙群體，在環境中尋找鐵。當鐵含量高時，記憶會指示，這種環境是停留以及形成生物膜的好地方。

巴塔查亞說，「歸根結底，我們對細菌的行為了解得越多，就越容易對抗它們。」

研究成果發表於《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）。◇