科學家首次觀察到細菌菌毛像魚叉一樣捕獲 DNA 片段 以

細菌快速進化 - 對於我們這些不想看到疾病迅速複發的人來說，這可能是個壞消息。細菌對抗生素的抗性越來越受到關注，但如果科學家能夠看到微生物如何進化，他們可能會進行干預。現在，印第安納大學的研究人員已經「窺視」了這個小小的世界。

細菌進化新特性的主要途徑之一是通過 DNA 攝取，也稱為水平基因轉移。這一過程使它們能夠鎖定來自周圍環境的 DNA 片段，並將其整合到自己的基因組中，「教導」自己新的技巧，如抗生素抗性。然後細菌可以互相共享這些片段，將能力傳播給整個細菌群。

該研究的資深作者 Ankur Dalia 表示：「水平基因轉移是抗生素耐藥性在細菌物種之間移動的重要方式，但該過程之前從未觀察到，因為所涉及的結構非常小。了解這一過程非常重要，因為我們越了解細菌如何共享 DNA，我們就越有可能阻止它。」

儘管過去的研究集中於阻止細菌共享這些 DNA 片段，但這項新研究希望找到可能阻止它們首先吸收它們的方法。人們很早就知道細菌使用稱為菌毛的可延伸附屬物來幫助它們從周圍收集 DNA。為了突出這一過程，研究人員用熒光染料給細菌和 DNA 片段著色。研究人員能夠觀察到細菌的菌毛能夠像魚叉一樣捕獲 DNA 片段，然後通過細菌細胞壁的細小孔隙將其收回。

「這就像穿針一樣，」該研究的第一作者 Courtney Ellison 表示。「外膜孔的大小几乎就是彎曲成一半的 DNA 螺旋的確切寬度，這可能是正在發生的事情，如果沒有菌毛來引導它，DNA 碰到孔隙的機會並以恰好的角度進入細胞的機會基本上是零。」

該研究發表在《自然 - 微生物學》雜誌上。

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