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校園生活：科學(xué)家揭示了為什么小腹蟲如此擅長(zhǎng)通過(guò)腸道游泳

來(lái)源:教育資源網(wǎng) ? 發(fā)布時(shí)間:2021-07-13 00:08:15 ? 點(diǎn)擊:1631
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如今家長(zhǎng)們都非常關(guān)心科學(xué)教育問(wèn)題，不管是國(guó)內(nèi)的科學(xué)教育還是國(guó)外的科學(xué)教育都成為了眾多家長(zhǎng)關(guān)心的問(wèn)題，那么既然現(xiàn)在大家都非常關(guān)心科學(xué)教育問(wèn)題，那么小編今天就為大家推薦一些與科學(xué)教育相關(guān)的文章來(lái)分享給大家吧，有興趣的話可以認(rèn)真閱讀下列的內(nèi)容哦。

研究人員解決了一個(gè)謎團(tuán)，即為什么導(dǎo)致食物中毒的細(xì)菌能夠在粘性液體(例如在腸內(nèi))中游動(dòng)得更快。

這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)幫助科學(xué)家阻止細(xì)菌進(jìn)入細(xì)菌的軌道，因?yàn)樗鼈儽砻髁思?xì)菌的身體形狀和幫助其游動(dòng)的成分如何彼此依賴才能發(fā)揮作用。這意味著對(duì)任何部位的破壞都可能阻止細(xì)菌進(jìn)入腸道。

空腸彎曲菌每年導(dǎo)致數(shù)百萬(wàn)例食物中毒案件，而侵襲人體的關(guān)鍵一步是游過(guò)腸道的粘性(粘性)粘液層。研究人員觀察到，空腸彎曲桿菌在粘性液體中的游動(dòng)比在水等低粘性液體中的游動(dòng)要快，但是直到現(xiàn)在，他們還不知道為什么。

現(xiàn)在，來(lái)自倫敦帝國(guó)理工學(xué)院，東京學(xué)院大學(xué)和得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的研究人員科普基地已經(jīng)拍攝了空腸彎曲桿菌，以揭示其奧秘。他們的結(jié)果今天發(fā)表在PLOS Pathogens中。

空腸彎曲菌使用兩條相對(duì)的尾巴(稱為鞭毛)來(lái)幫助其移動(dòng)。它在身體的兩端都有鞭毛，可以旋轉(zhuǎn)以推動(dòng)自身通過(guò)液體。但是，對(duì)立的鞭毛使科學(xué)家感到困惑。

帝國(guó)理工大學(xué)生命科學(xué)系的共同第一作者埃利·科恩博士說(shuō)：“細(xì)菌兩端都有尾巴，這真是很奇怪，就像船的兩端都有兩個(gè)相對(duì)的馬達(dá)。只有當(dāng)我們觀察到細(xì)菌在行動(dòng)時(shí)，我們才能看到兩條尾巴如何巧妙地協(xié)同工作，以幫助細(xì)菌在體內(nèi)傳播。”

該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了具有熒光鞭毛的空腸彎曲桿菌菌株，并使用高速顯微鏡觀察了它們游動(dòng)時(shí)發(fā)生的情況。他們發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌向前移動(dòng)時(shí)會(huì)將其前鞭毛包裹在螺旋狀的身體上，這意味著兩個(gè)鞭毛都指向同一方向并提供統(tǒng)一的推力。

為了改變方向，他們改變了將鞭毛包裹在身上的方法，從而能夠快速旋轉(zhuǎn)180度，并有可能從狹窄的空間逃脫。

他們還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)粘性液體游泳時(shí)，包裹鞭毛的過(guò)程會(huì)更容易。粘性有助于將前鞭毛推回身體周圍。在粘稠度較低的液體中，鞭毛都無(wú)法包裹在體內(nèi)。

帝國(guó)理工大學(xué)生命科學(xué)系的首席研究員Morgan Beeby博士說(shuō)：“我們的研究用一塊石頭殺死了兩只鳥：在著手了解空腸彎曲桿菌如何運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，我們解決了明顯的悖論，即它如何在一只鳥中游泳。反向鞭毛的方向，以及如何在粘性較高的液體中更快地游泳。

“除了解決一些長(zhǎng)期存在的謎團(tuán)之外，這項(xiàng)研究還可以幫助研究人員針對(duì)空腸彎曲桿菌的任何相互聯(lián)系的結(jié)構(gòu)，從而找到一種預(yù)防空腸彎曲桿菌感染的新方法。”

研究還表明，細(xì)菌體的螺旋形狀對(duì)于允許鞭毛包裹其至關(guān)重要，這表明了這兩種成分如何相互依賴。這增加了該團(tuán)隊(duì)以前的工作，該工作顯示了驅(qū)動(dòng)鞭毛的“馬達(dá)”部分是如何相互依賴的，沒(méi)有其他部分就無(wú)法工作。

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