细菌可能在全球范围内通过空中飞行数千英里

根据罗格斯和其他科学家的说法，细菌可能在世界各地飞行数千英里而不是与人和动物搭便车。他们的“空中桥梁”假说可以揭示有害细菌如何共享抗生素抗性基因。

“我们的研究表明，必须有一个行星范围的机制，确保远方地区之间的细菌交换，”资深作者康斯坦丁·塞维诺夫说，他是Waksman微生物研究所的首席研究员，也是该学院的分子生物学和生物化学教授。艺术与科学学院在Rutgers大学，新不伦瑞克省。

“因为我们研究的细菌生活在非常热的水中 - 大约160华氏度 - 在偏远的地方，想象动物，鸟类或人类运输它们是不可行的，”Severinov说。“它们必须通过空气运输，这种运动必须非常广泛，因此孤立地区的细菌具有共同的特征。”

Severinov和其他研究人员根据“皇家学会哲学交易”杂志上的一项研究，研究了细菌与病毒相遇的“分子记忆”，记忆存储在细菌DNA中。

研究指出，噬菌体 - 细菌病毒 - 是地球上最丰富，最普遍的生命形式。这些病毒对微生物种群，群落结构和进化产生了深远的影响。

科学家在维苏威火山的热砾石和意大利埃特纳火山的温泉中收集了热爱嗜热栖热菌(Thermus thermophilus)细菌;智利北部El Tatio地区和智利南部Termas del Flaco地区的温泉;和俄罗斯堪察加半岛乌宗火山口的温泉。

在被病毒感染的细菌细胞中，分子记忆存储在称为CRISPR阵列的细菌DNA的特定区域中。感染后存活的细胞将记忆 - 小片病毒DNA - 传递给后代。这些记忆的顺序使科学家能够跟踪细菌与病毒相互作用的历史。

最初，科学家们认为生活在相隔数千英里的温泉中的同一物种的细菌 - 因此彼此隔离 - 对于他们遇到病毒的记忆会有很大的不同。那是因为细菌都应该有独立的病毒感染史。科学家们还认为细菌应该迅速发展并变得不同，就像查尔斯达尔文在加拉巴哥群岛观察到的着名雀类一样。

“然而，我们发现存在大量的共享记忆 - 相同的病毒DNA片段以相同的顺序储存在远处温泉的细菌DNA中，”Severinov说。“我们的分析可能为全球共享抗生素抗性基因的有害细菌的生态学和流行病学研究提供信息，也可能通过空气而不是人类旅行者分散。”

科学家们希望通过在世界各地不同海拔和位置采样空气并通过识别那里的细菌来测试他们的空中桥假设，他说。他们需要使用飞机，无人驾驶飞机或研究气球。

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