当我们想到细菌时，我们会想到简单的单细胞生物，它们的存在基本上是为了消耗资源和繁殖。他们不会思考、感觉或记忆……是吗？细菌没有大脑，而且据我们所知，它们没有思考能力。但他们能对经历做出反应并在事后回忆起来吗？
新的研究表明，一些细菌可能对它们在环境中的经历有基本的记忆。他们甚至可以通过独特的机制将这种记忆代代相传。让我们深入了解最新的研究，该研究正在调查细菌知道什么，以及它们是如何知道这些的。
你以前来过这里
在德克萨斯大学进行的一项开创性研究中，研究人员发现了细菌的一种令人惊讶的能力：形成类似记忆的反应。这些发现挑战了我们对细菌行为的理解，并可能为微生物研究开辟新途径。研究抗生素的主要作者 Souvik Bhattacharyya 表示：“细菌没有大脑，但它们可以从环境中收集信息，如果它们经常遇到这种环境，它们就可以存储这些信息，并在以后快速访问这些信息以谋取自身利益。”细菌群的抵抗力。
该研究的重点是大肠杆菌（一种模式生物），以观察细菌如何对环境刺激做出反应。研究小组发现，大肠杆菌可以有效地存储过去遇到特定条件的数据。细胞铁水平用于“记住”行为模式。这种现象被称为铁基记忆，使细菌能够利用这种记忆更有效地对熟悉的刺激做出反应。
缺乏神经元和神经系统的细菌利用铁水平作为形成类似记忆的反应的线索。单细胞生物中的高铁含量会导致细菌形成生物膜并保持相对静止。相反，铁含量低的细菌往往会发生集群行为，即细菌在表面上集体移动。值得注意的是，一旦暴露于低铁水平和最初的集群事件，细菌似乎能够在未来“回忆”这种状态。当再次处于类似的情况时，这些细菌表现出更强的集群能力，就好像它们还记得过去的遭遇一样。
大肠杆菌在集群事件中使用鞭毛来游动。图片来源： CDC，公共领域
当然，值得注意的是，细菌的寿命并不是最长的。然而，铁基记忆可以代代相传。它不是永久性的，但可以持续长达四代人。到了第七代，他们就被自然淘汰了。人工控制铁水平可以延长这一持续时间，这表明环境因素和细菌行为之间存在复杂的相互作用。
目前的工作理论是，细菌准备在低铁环境中聚集，这样它们就可以寻找更多的铁来维持自身。在高铁环境中，没有必要在移动中浪费能量，因此在生物膜中保持静止对于使用现有的可用资源更有意义。
这项研究对于对抗细菌感染和抗生素耐药性具有重要意义。了解细菌如何记忆和应对抗生素暴露等压力源可能会导致更有效的治疗策略。 Bhattacharyya 表示，铁水平尤其可能成为新疗法的目标，因为它们在细菌毒力中发挥着至关重要的作用，
细菌基本记忆形式的发现是微生物学领域的重大进展。它强调这些微生物比我们想象的要复杂得多。它还强调需要继续研究以了解细菌行为。这些知识对于制定对抗细菌感染和解决抗生素耐药性的新策略至关重要。这些问题不会很快消失。任何能够进一步启发我们了解细菌行为秘密的研究都可能对解决这些问题具有重要价值。
特色图片：[Mattosaurus] 的“多样化大肠杆菌”
原文： https://hackaday.com/2023/12/12/some-bacteria-could-have-a-rudimentary-form-of-memory/