微生物在为共同利益做出贡献时是精明的

根据伦敦大学学院和巴斯大学领导的一项新研究，微生物改变了他们对社区的贡献，以最大化他们的投资回报。科学家在研究生物学中的一个基本问题时发现了这一发现 - 为什么个体已经进化为合作而不是简单地利用其竞争对手的贡献。

这项发表在PNAS上的研究发现，当微生物主要由亲属组成时，它们对合作有很大贡献，这对该群体有益。相反，当他们在一群人数超过不相关的人时，就会利用其他人的贡献。

作者Chris Thompson教授(伦敦大学学院生命起源与进化中心和UCL生物科学部)解释说：“这项研究为合作的发展和维持提供了新的视角。合作是地球上大多数生物成功的基础，人类的微生物。然而，了解骗子为什么不侵入和破坏合作系统仍然是一个难题。“

该团队研究了社会变形虫Dictyostelium discoideum或粘菌。粘液霉菌作为单细胞生物存在于土壤中，但当它们用尽食物时，它们会聚集在一起形成一种类似slu g的生物。

新成立的废料最终将形成子实体体干和孢子组成。这个过程需要个体变形虫之间的合作才能形成成功的子实体。

科学家研究了哪些因素导致个体变形虫“选择”是否为了集体利益而牺牲自己形成子实体的茎，或者利用其他人的贡献并形成将继续繁殖的孢子。

传统上，试图解决这个难题的生物学家将个人标记为合作者或作弊者。然而，这项研究表明，即使是简单的微生物也遵循集体投资的经济原则，根据它们在子实体成功中所占的份数来改变它们的贡献。

“许多解决这个问题的尝试都依赖于个人可以'欺骗'或'合作'的假设。在这些情况下，作弊通常是最好的策略，因此合作崩溃，这是囚徒困境等游戏所体现的一个想法。”汤普森教授解释道。

“我们的研究证明了这个问题的解决方案，因为如果你能够逃脱并且对团队成功造成的损害很小，那么更好的策略就是作弊。但是，如果团队成功受到损害，个人应该改变策略并进行合作，这有助于稳定合作。我们在一个简单的微生物中观察到这种行为的事实真的非常了不起。“

作者Jason Wolf教授(巴斯大学米尔纳进化中心)解释说：“我们的研究表明，即使是最简单的微生物也可以像一个精明的投资者。而不是被标记为作弊者或合作者，每个人都可能根据他人的投资，将合作投资水平变化，从而获益。

“如果一个人拥有公司80%的股份而另一个人拥有20%的股份，那么80%的人投资比另一个人更具经济意义，因为如果项目失败，他们会有更多的利害关系。

“以类似的方式，如果群体中的大多数其他群体共享相同的基因，那么具有一种基因型的微生物会投入更多资源来制造茎。如果他们不投资，他们就会因为他们的利益更大而失去更多。如果子实体失败，少数基因型的损失就会减少，因此通过形成孢子来获得最大回报。“

研究人员发现，两种表型的相同混合导致两组都没有充分投资，从而形成了一个在自身重量下坍塌的子实体。