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1859年,一位名叫托马斯·奥斯汀的澳大利亚农民
发布时间:2019-02-25

到本世纪末,兔子已经开始超越原生态系统,到1950年全国人口数量达到6亿山东11选5平台。他们根据称为Allee效应的原则进行繁殖 - 观察到更大群体的动物在建立群体方面做得更好。一个新的环境。如果奥斯汀将兔子分散到整个景观中的许多小团体中,事情可能会山东11选5官网平台有所不同。

在大肠杆菌和一些聪明的合成生物技术的帮助下,杜克大学的工程师现在已经测试了Allee效应的极限。结果对处理入侵物种的生态学家和对抗感染的医生山东11选5平台都有影响。

表现出非常强烈的Allee效应的生物体需要一定数量的个体才能生存,低于该生物群体将会崩溃。虽然直觉表明一个物种传播的地方越多,它就越茁壮成长,通过形成太多的新殖民地来分散一个人口太薄可能会导致它们全部毁灭。

该论文于1月20日那周刊登在美国国家科学院院刊上。

“从入侵物种的角度来山东11选5平台看,同时扩散到许多不同的栖息地似乎是一个好主意,”杜克大学生物医学工程副教授Lingchong You说。“如果它们都存活下来,那么整体增长就会更有效率。但是由于Allee的影响,有一个问题;每个人口都有可能降到临界阈值以下,而且每个地方都会失败。”

“这可以为管理入侵物种的人提供见解,”You继续说道。“如果你限制入侵物山东11选5官网平台种可以进入的目标数量,你可能会无意中帮助它们茁壮成长。”在实验中,研究人员设计了大肠杆菌,以产生一种毒素,这种毒素会自行消灭整个细菌群。但是他们也进行了一次基因转换,可以转变他们的命运; 如果存在足够的细菌并且它们用来相互发出信号的化学物质达到一定浓度,它们就会开始产生毒素的解毒剂。通过这种方式,细菌被设计成具有高Allee效应。

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然后研究人员测试了细菌在不同扩散速率下的表现。他们从原来的井中采集了细菌,并将新细菌定植。每个试验由不同数量的目标栖息地组成,这影响了新种群的密度。

正如理论预测的那样,当分散率保持在快乐的中间地带时,取得了最大的成功。新殖民地太少,细菌几乎没有蔓延; 太多,每个人都在挣扎,包括原始来源。

据You说,结果也有重要的医学意义。

“人们在使用抗生素时需要谨慎,”你说。“我们身体的天然微生物在某种程度上是抵御入侵者的第一道防线,它通常可以阻止感染获得立足点。但如果我们肆无忌惮地使用抗生素,我们可能会破坏这些防御措施并使一些外国人更容易细菌传播和生长。我们可能会消除他们的Allee效应。“




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