
当你想到病毒时,你可能会想它们是如何感染的,如何传播的,以及如何致死的。这些问题自然会引起兴趣——毕竟,你可能成为各种致命病毒的宿主。但请记住:事情不全是你。病毒的世界不仅包含潜在的宿主,还包含其他病毒。它有竞争。这个简单的事实常常被忽视,但它却有着深远的影响。在一项新的研究中,来自北卡罗来纳大学的Lisa Bono证明,病毒之间的竞争可以驱使它们溢出到新的宿主,危及它们以前从未感染过的生物。Bono没有专注于我们知道和惧怕的病毒,而是研究了phi6,一种感染和杀死细菌的病毒。这种噬菌体(下称“噬菌体”)看起来像一个登月舱,用细长的“腿”停靠在细菌表面,并通过一个注射器状的管子注入其遗传物质。Bono研究的是一种感染植物病原菌丁香假单胞菌的噬菌体菌株。它尤其偏爱这种细菌。Bono将她的噬菌体加入含有其正常宿主丁香假单胞菌或其近亲——丁香假单胞菌或丁香假单胞菌的试管中。她以两种不同的浓度投放病毒,一种比另一种高一百倍,以模拟弱或强的竞争。经过几轮感染后,Bono发现,那些在正常宿主细菌方面面临更激烈竞争的噬菌体,也迅速进化出了感染另一种细菌的能力。它们从专家变成了通才。而且它们在这种转变中并没有损失太多——它们仍然能像它们的专业表亲一样有效地感染丁香假单胞菌,而且常常能胜过并取代它们。这些想法并非新颖。几位科学家曾预测,物种可能会因为竞争而进化出新的行为,甚至分裂成两个。如果每个人都在争斗,一些个体将通过利用新资源来获得更好的结果,即使这些资源不如它们通常的选择。换句话说:如果每个人都在争夺巧克力,那么如果你改吃苹果,你也会吃得很好,即使那是较不诱人的选择。这是一个合理的想法,但实验证据却很少。 这是少数几个例子之一:2001年,Daniel Wolnick发现,如果果蝇面临更大的食物竞争,它们对含有有毒镉的食物的适应速度会更快。由于它们的竞争关系,它们的口味变得更广。Bono的研究是又一个例子。更广泛的观点——感染之间的竞争会使宿主的情况变得更糟——不仅适用于病毒。它也与我们的健康直接相关。 这里有一个例子:大肠杆菌,一种通常无害的肠道细菌,在暴露于变形虫的威胁后,可能会在小鼠体内引起疾病。这是因为能够存活被变形虫吞噬的菌株,正是那些能够在我们自己的细胞内繁殖并引起疾病的菌株。还有另一个例子:一种通常无害的鼻腔细菌肺炎链球菌在与另一种物种流感嗜血杆菌作战时会变得具有传染性。肺炎链球菌会包围自己,形成更厚的细胞壁,以抵御其竞争对手召唤的白细胞。这样做,它对我们自身的免疫系统变得更加武装,并开始引起疾病。这是细菌战争,即使我们没有参战,我们仍然可能会输。 参考文献:Bono, Gensel, Pfennig & Burch. 2012. Competition and the origins of novelty: experimental evolution of niche-width expansion in a virus. Biology Letters http://dx.doi.org/10.1098/rsbl.2012.0616













