为啥微小的酵母能让一整桶糖变产成酒?
而且这酵母又是什么呢?
其实酵母就是一种微小的真核微生物。
在发酵过程中，酵母通过将糖转化为能量和必须的代谢物质，从而产生二氧化碳和酒精。
这就是葡萄酒和啤酒的“来历”。
更有研究称，酵母可能还有点小坏心眼。
近日，国外科学家发现了酵母消灭掉其他酵母的一种现象，称为“迟到者杀戮”。
原本以为酵母之间相互合作会加快发酵效率与进程，没想到却是因为加快营养消耗，为了占有发酵物中的营养物质，酵母才会相互之间进行竞争。
美国的弗吉尼亚大学的生物学家米歇尔·斯通和她的团队于2017年曾注意到，一些实验室中培养的酵母菌株之间会发生一些奇怪的现象。
通常，当一种酵母进入到另一种已被占领的细胞中时，很快就会衰竭死亡。
但他们也发现，有些时候，除了竞争性的酵母，其他赛道上的菌株并没有死亡。
经过对这一现象的研究，他们最终解释道，这种细胞间的通信系统可能帮助酵母在生命中识别亲属并决定如何互动。
在2023年，他们又进一步研究，最终确定了一种新毒害现象，即“迟到者杀戮”。
具体地说，延迟进入细胞中的“入侵者”会引发警报，导致警报细胞释放毒素，以清除任何潜在的竞争者。
该论文的作者之一、加州大学洛杉矶分校的主席约瑟夫·西利亚表示:“我们观察到了一个非常不可思议的现象，一种入侵者细胞具有能力，会产生这种具有毒性的合成物，并对其他细胞释放其毒素。
这些来自代谢抑制体，它们的大部分代谢活动会以死亡告终。”
即使是完全相同的克隆体，在它们之间也会发生相同的反应。
这表明，无论是在不同种类之间还是在同一物种的克隆体之间，“自毒素”都是非常重要的，在整个真核微生物界中都普遍存在。
为了得到有关这对酵母入侵者-宿主细胞对中毒过程的详细信息，他们开发了一种新的实验方法来促进细胞融合。
赋予一种体内可视化标志，以便观察过程，然后将带有标志的细胞与未标记的细胞融合在一起，在显微镜下观察细胞融合后的行为。
研究人员发现，出于自卫目的，其中一种入侵者细胞释放了毒素，而且它们还对抢夺它们领地的克隆体进行了攻击，但没有伤害宿主克隆体。
标记研究发现，多达6900个基因组被删除。
这表明哺乳动物细胞中也存在类似的毒性机制，这一机制将导致感染性疾病以及内源性癌。
西利亚说:“我们认为这些具有侵略性的真核生物体有着腺苷酸酰化酶基因组，那是在早期进化阶段被特化或选择出来的。”
这让我们能够解释为什么同类细胞之间会发生毒性反应，以消除不必要的信息或不必要的竞争者。”
之前对这一现象也是经过大量的数据分析，可观测数据证明。
研究人员在含有伴随物质的培养基中观察到了它所产生的影响，并对该过程进行了实时观察，以及对特定突变体进行了定量分析。
结果发现，自毒素可抑制细胞代谢，并从两种不同来源(包括通过刺激合成所需氨基酸)获得乙酸盐-前体，最终导致死于缺氧。
结果还发现，诱导合成某些氨基酸(尤其是多巴胺)产生共体系，从而导致更少数量的细胞存活。
显然，代谢抑制体具有非常强大的生存策略，并且在许多方面更具优势，但它们不能无限制地支配“相对”。
例如，如果在进入之后没有延迟，或者入侵者不是后来的，那么这些优势就会消失。
此外，在未经诱导合成后，这种优势在4小时或更长时间后就会消失。
这种现象是非常罕见的，也尚未发现其他条件。
但是，借助这些工具，有希望能够寻找和识别其它真核生物中包含巨型毒腺体系的细胞，这可能是更古老更原始的真核生物形成生殖系统的重要步骤。
美国布朗大学进化遗传学家闻岩提出了一些问题，但是像勃肯格里的这种专用性是否可以被引入其他行业，包括工业和农业?
工业上，我们是否可以通过基因工程技术来增强酵母发酵能力，以便更高效地生产啤酒或葡萄酒?
还有，如果我们找到了这些技术，那么它们是否可以引入同类作物，以增强农作物抗病害或逆境胁迫能力?
在可控环境条件下，酵母无疑是一种发展潜力巨大的生物模型。
特别是这项新发现大大提高了我们了解微生物生命及其生活方式的能力，同时也探索了许多新的应用潜力。
酵母通过“迟到者杀戮”的机制进行生存竞争，这不仅展示了酵母在有限资源环境中存活与繁衍后代所采取的一种果断且极具攻击性的策略，还表明它们之间存在一定程度上的敌对关系.
在微观生态系统中，就像大型生态系统一样，我们也能发现类似于觅食与捕食关系的存在。
这一发现为我们提供了一个新的视角，来研究其他微生物可能采取类似行为，比如不同细菌之间或细菌与其他微生物之间的相互作用。
因此，作为一个研究领域，这一发现具有重要意义，因为它不仅扩展了我们对微生物社会行为的理解，并可能促进我们对微生物生态系统整体行为甚至地球生态系统运作方式的更深入理解。
此外，我们还可以探讨微生物如何应对极端环境条件。
这种情况可能对应于多种环境变化，如过热、盐分过高或其他极端情况，而我们是否能从中找到类似于酵母所用机制的线索?
这些探索或为我们进一步理解微生物如何适应地球上各种不同环境提供了重要线索，同时也扩展了我们了解生命本质与适应能力的视角。
