上海科興商貿(mào)有限公司研究人員已經(jīng)知道，細菌能夠?qū)Νh(huán)境的變化作出簡單的響應(yīng)，例如因改變內(nèi)部運作機制而產(chǎn)生的酸度波動。如果這種變化具有足夠的規(guī)律，細菌便能夠提前作出響應(yīng)。
例如，它們是否能夠?qū)⒁粋€沒有規(guī)律的信號與未來可能出現(xiàn)的情況在一起。如果真是這樣，那么細菌將能夠通過提前對未來事件作出響應(yīng)，從而增加其存活的幾率。
研究人員創(chuàng)造了一個環(huán)境，其中繁殖了進化中的虛擬細菌。如果生物體能夠“學(xué)習(xí)”某些比食物提前到達的信號并及時作出新陳代謝響應(yīng)，它們便能夠儲存更多的能量。隨著這些信號變得越來越復(fù)雜，生物體也進化出了相應(yīng)的正確響應(yīng)機制。
研究人員隨后在大腸桿菌（Escherichia coli）中尋找這種能力的證據(jù)。由于大腸桿菌進入人嘴——可能是通過某些不衛(wèi)生的肉類食物——后會使自身的溫度升高，并且這種細菌在進入人體腸道后必須馬上與低氧環(huán)境進行斗爭，因此研究人員推論，大腸桿菌可能將溫度作為一種指標，用來準備應(yīng)對即將到來的缺氧環(huán)境。實際上，當研究人員在計算機模型中升高大腸桿菌所處環(huán)境的溫度后，這些細菌便會減緩一些基因的活性，而這些基因通常是用來應(yīng)對高氧環(huán)境的。zui終的結(jié)論來自于一項真正的實驗，在研究中，研究人員逆轉(zhuǎn)了細菌的這種常規(guī)——他們在高氧同時伴隨高溫的環(huán)境中培育細菌。zui終，用了不到100代，這些大腸桿菌即便暴露在高溫環(huán)境下，也不會激活它們的低氧響應(yīng)，這意味著這種細菌的進化阻斷了這種。
