生态竞争中的游戏规则

天狼星

生态竞争中的游戏规则（Microbial populations: play the game）
Antibiotic-mediated antagonism leads to a bacterial game of rock–paper
–scissors in vivo

鉴于生物之间的竞争非常激烈，经常以一个物种支配另一个物种为结局，地球上的
生物多样性程度之高是令人吃惊的。生态学理论工作者借助一种“石头-纸-剪刀”
的“一个压一个”的手势游戏（类似中国的“老虎-杠子-鸡”游戏），将其作为一
种模型来解释生态多样性是怎样维持的。“石头-纸-剪刀”的游戏规则（见
“Official Rock Paper Scissors Strategy Guide”，网址：
http://www.worldrps.com/）是：石头压剪刀，剪刀切纸，纸裹石头。在大肠杆菌
的种群中，这一规则变成对抗生素“大肠杆菌素”的三种不同响应（对“大肠杆菌
素”敏感、对“大肠杆菌素”有抵抗力和产生“大肠杆菌素”）。在2002年的一篇
Nature论文中，作者发现这种相互作用在皮氏培养皿中的大肠杆菌培养物中产生一
个“多样的”种群。现在，研究表明，由“大肠杆菌素”调节的这一游戏在活体
中、即在老鼠结肠的细菌种群中也同样在进行。这说明，细菌毒素作为一种调节品
系多样性的手段在由肠内细菌支配的一个生境中可能扮演一个自然角色。
（Letters, p. 412）

     Nature Contents 25 March 2004 (Vol. 428, pp351-450 )