即使是没有大脑的生物也能记住它们的过去：科学家发现大肠杆菌细菌形成了它们自己对营养物质暴露的记忆。研究团队在《美国国家科学院院刊》上报告说，它们将这些记忆传递给后代，这可以帮助它们躲避抗生素。
达特茅斯学院微生物学家乔治·奥图尔研究细菌结构生物膜，他说：“我们通常认为微生物是单细胞生物，每个细胞都做自己的事情。” 但实际上，细菌经常通过协同工作来生存。就像蜜蜂迁移蜂巢一样，寻找永久家园的细菌菌落通常会以称为群体的集体单位形式移动。
这些群体由于其高细胞密度，可以更好地抵抗抗生素暴露，这使得它们对微生物学家，如德克萨斯大学奥斯汀分校的苏维克·巴塔查里亚特别感兴趣。当他观察到他称之为“奇怪的菌落模式”时，他正在研究大肠杆菌的群集行为，这是他以前从未见过的。通过分离单个细菌，他和他的同事发现，细胞的行为因其过去的经验而异。先前群集过的菌落中的细菌细胞比未群集过的细菌细胞更倾向于再次群集，并且它们的后代也至少持续了四代——大约两个小时。
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通过调整大肠杆菌基因组，科学家们发现，这种能力的基础是两个基因，它们共同控制铁的摄取和调节。这种重要的细菌营养素水平低的细胞似乎容易形成移动群体。巴塔查里亚说，研究人员怀疑这些群体随后可能会寻找具有理想铁水平的新位置。
奥图尔说，过去的研究表明，一些细菌可以记住并传递给后代关于其物理环境的细节，例如稳定表面的存在，但这项研究表明，细菌也可以记住营养物质的存在。一些细菌每小时繁殖多次，它们使用这些细节来确定一个位置的长期适用性，甚至可能一起定居在更持久的生物膜中。
奥图尔说，除了大肠杆菌以外的微生物可能也记得铁暴露。“如果[这些结果]在其他细菌中也站不住脚，我会感到非常震惊。” 他希望未来的研究能够在细胞水平上检查细菌如何将铁检测转化为不同的行为。
由于细菌在形成更大的结构时更难杀死，因此了解它们这样做的原因最终可能会为解决顽固感染提供新的方法。奥图尔说，这项研究为开发新的抗感染治疗方法提供了机会——尤其是在抗生素在杀死这些微生物方面变得越来越无效的情况下，这一点至关重要。