谢菲尔德大学 信用:CC0公共领域 科学家发现，当细菌群中的个体缓慢移动时，细菌群在表面上的传播速度更快，这一发现可能揭示了细菌在感染过程中如何在体内传播
谢菲尔德大学和牛津大学的研究人员研究了铜绿假单胞菌，这是一种导致致命肺部感染的细菌，它利用称为菌毛的微小抓钩状附属物在表面移动
与乌龟和兔子的寓言相似，他们发现，当细菌在密集的群体中移动时，被设计成个体移动更快的细菌实际上失去了与较慢菌株的竞争
研究人员结合了遗传学、数学和复杂的跟踪算法，可以同时跟踪数万个细胞的运动，证明了快速移动的细菌之间的碰撞会导致它们垂直旋转并卡住
相比之下，移动较慢的细胞保持平躺状态，允许它们继续移动
因此，运动较慢的细胞赢得了进入新领域的竞赛，获得了更多的营养，并最终战胜了运动较快的细胞
这项研究表明，细菌进化出缓慢、受限的运动是为了整体利益，而不是单个细胞
这些发现已经发表在《自然物理学》杂志上
医生
谢菲尔德大学生物物理学讲师威廉·达勒姆说:“在我们自己的生活中，无论是徒步旅行还是开车旅行，我们都会经常遇到交通堵塞
这些交通堵塞经常发生，因为个人优先考虑自己的行动，而不是邻居的行动
相比之下，细菌进化成在人群中小心有效地移动，这可能是因为它们的邻居在基因上往往是相同的，所以不存在利益冲突
细菌通过比其最高速度更慢的移动来实现这一点
" 为了理解这些现象，研究人员使用了一种最初用于研究液晶材料的理论
医生
谢菲尔德大学博士后研究员、该研究的主要作者奥利弗·梅科克说:“从智能手机屏幕到情绪环，液晶在我们周围无处不在
虽然我们最初没有料到为理解这些人造材料而开发的数学工具可以应用于生命系统，但我们的发现表明，它们也能揭示微生物面临的挑战
" 在鸟群和鱼群中出现的集体运动模式长期以来一直是旁观者着迷的来源
这项新的研究表明，类似壮观的集体运动形式也发生在微观世界
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