细菌细胞能将记忆传递给后代并持续数代

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美国西北大学和德克萨斯大学西南医学中心的一项新研究发现，细菌细胞能够“记住”其自身及周围环境的短暂变化。

更令人惊讶的是，这些变化虽然未编码在细胞的基因中，但细胞仍能将它们的记忆传递给后代——并持续数代。

这一发现不仅挑战了关于最简单生物体如何传递和继承物理特征的传统认知，还可能为新的医学应用提供启示。例如，研究人员可以通过调整致病菌，使其后代对治疗更敏感，从而绕过抗生素耐药性问题。

这项研究发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。

研究团队使用调控网络的数学模型，模拟了大肠杆菌中单个基因的暂时失活（以及随后的重新激活）。他们发现，这些短暂扰动可以产生持久的变化，预计会遗传数代。团队目前正致力于在实验室中验证这些模拟结果，使用CRISPR基因组编辑技术的变体，暂时而非永久性地使基因失活。

但如果这些变化未编码在DNA中，细胞如何将其传递给后代？研究人员提出，可逆的扰动在调控网络中引发了不可逆的连锁反应。当一个基因失活时，它会影响网络中相邻的基因。当第一个基因重新激活时，级联反应已经全面展开，因为基因可以形成自我维持的回路，一旦被激活，就不再受外界影响。