在細菌的 Allee 作用可能導致在人口傳播和生存之間的折衷方案

Published on January 21, 2014 at 12:34 AM · No Comments

在 1859年澳大利亞農夫說出奧斯汀從歐洲發行 24 隻灰色兔子到通配的托馬斯名字,因為它 「可能執行一點害處,并且也許提供有一點個家,除狩獵之外地點」。

到本世紀末,兔子開始超出當地生態系,到達全國性編號的 600 百萬在 1950年之前。 他們繁殖在叫作 Allee 作用的原則下 - 觀察更大的組動物改善在設立人口在一個新的環境。 有奧斯汀分佈兔子到在橫向間的許多更小的組,事情也許已经不同地結果。

大腸埃希氏菌和一些聰明的綜合生物技術幫助下,杜克大學的工程師現在測試了 Allee 作用的限額。 結果有兩位生態學家的涵義處理入侵的種類和開業醫生的與傳染戰鬥。

陳列非常嚴格的 Allee 作用需要的有機體一定數量的單個生存,在下這個組將崩潰。 并且,當直覺建議時多安置種類傳播,它越多將興旺,分散人口太稀薄通過形成許多新的殖民地可能導致廢墟他們全部。

本文出現在線於國家科學院的行動星期 1月 20日。

「從一個入侵的種類的角度,看起來是一個好想法同時延長到許多不同的棲所」, Lingchong 說您,生物醫學工程副教授在公爵的。 「如果他們全都生存,整體增長是更加高效的。 由於 Allee 作用,但是有抓住; 也有每人口在這個重要閾值下將跌倒的一個更加巨大的機會,并且每個地點將發生故障」。

「這可能提供管理入侵的種類的人的答案」,繼續了您。 「如果您限制一個入侵的種類可能移動目標的數量,您也許疏忽地幫助他們興旺」。

在這個實驗,研究員設計大腸埃希氏菌生產,留下給其自己的設備,很快將消除細菌整個殖民地的毒素。 但是他們在可能扭轉他們的時運的基因切換也放置; 如果他們使用互相發信號的足够的細菌是存在,并且化學製品到達了有些濃度,他們將開始生產解毒劑到毒素。 這樣,細菌被設計有一個高 Allee 作用。

研究員然後測試了細菌多麼恰當執行用不同的分散費率。 他們採了從他們的初始源井的細菌并且拓殖了新的。 每試算包括了目標棲所的一個不同的編號,影響新的人口的密度。

正原理預測,最巨大的成功來,當散射費率在愉快的中立立場堅持。 很少新的殖民地和細菌幾乎不能分佈; 太多和其中每一掙扎了,包括初始源。

結果也有重要醫療涵義,根據您。

「人們需要當心,當曾經抗生素時」,您說。 「我們的身體的自然微生物在一些方面是第一個防禦範圍對侵略者的,能從得以立足經常終止傳染。 但是,如果我們魯莽地應用抗生素,我們可能毀壞這些辯護和使它容易對一些外部細菌分佈和增長。 我們可能取消他們的 Allee 作用」。

來源: 杜克大學

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