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    據《連線(xiàn)》雜志報道，澳大利亞科學(xué)家經(jīng)研究發(fā)現過(guò)度使用抗生素可加速細菌進(jìn)化速度，進(jìn)而提高出現超級細菌的可能性。研究指出，我們生存的環(huán)境存在大量抗生素，在它們的影響下，細菌正以較幾十年前更快的速度進(jìn)行進(jìn)化。變異速度加快將產(chǎn)生新的抗生素抗性以及其他無(wú)法預知的變化。

    此項研究由澳大利亞麥考瑞大學(xué)和悉尼科技大學(xué)的兩位遺傳學(xué)家——邁克爾·吉林斯和哈特奇·斯托克斯進(jìn)行。研究指出，使用抗生素致使細菌出現耐藥性，過(guò)度使用能夠加快細菌變異速度，導致耐藥性更為普遍，同時(shí)以不可預知的方式影響病原體。研究發(fā)現將刊登在6月出版的《生態(tài)學(xué)與進(jìn)化趨勢》雜志上。

    吉林斯和斯托克斯表示，人類(lèi)服用的藥物或者消費品中的藥物成分最后進(jìn)入下水道，它們不受廢物處理影響，成為水循環(huán)的一部分。動(dòng)物服用的藥物也是如此。在美國，動(dòng)物藥物中的抗生素占到抗生素使用總量的80%，農田使用的肥料通常也含有大量抗生素。

    具有耐藥性的細菌顯然具有進(jìn)化優(yōu)勢，隨著(zhù)時(shí)間的推移，這種細菌的數量將日益增多同時(shí)不斷發(fā)生進(jìn)化，致使耐藥性達到接近危機的程度。在這種情況下，歷史上出現的疾病災難——例如肺結核和肺炎——將卷土重來(lái)。細菌因進(jìn)化具有更強的耐藥性，導致醫生可用的能夠發(fā)揮效用的藥物越來(lái)越少。細菌之間可以輕易交換遺傳物質(zhì)，遏制抗生素的基因不僅在病原體內發(fā)現，同時(shí)也存在于整個(gè)微生物群落。

    根據吉林斯和斯托克斯的研究，在充斥著(zhù)抗生素的環(huán)境下，自然選擇不僅青睞于擁有超級細菌基因的細菌，同時(shí)也青睞于擁有較快變異速度的細菌，更快的變異速度提高了出現超級細菌的可能性。

    科學(xué)家指出很多因素都可導致細菌更具有可進(jìn)化性。當受到環(huán)境的壓力時(shí)，細菌便會(huì )出現所謂的“SOS反應”（也稱(chēng)應急反應），修復DNA，誘導新的變異。此外，細菌也可以通過(guò)整合子的“混合搭配”進(jìn)行變異。一個(gè)細菌體內可能含有數百個(gè)整合子，絕大多數在任何給定時(shí)間都處于休眠狀態(tài)，但在對壓力做出反應時(shí)，沉睡的整合子便進(jìn)入活躍狀態(tài)。另一個(gè)導致細菌變異的因素是側向基因轉移，即遺傳物質(zhì)在細菌之間自由漂浮，個(gè)體基因以這種方式進(jìn)行交換，例如“耐藥基因”NDM-1。2010年，印度出現NDM-1，幾乎所有普通抗生素都對它無(wú)可奈何。

    英國卡迪夫大學(xué)微生物學(xué)家馬克·托勒曼指出這些變異機制會(huì )讓細菌付出很大代價(jià)。他說(shuō)：“這種變化實(shí)際上是在走下路坡，對細菌的基因組有害。”托勒曼對NDM-1進(jìn)行了研究。但吉林斯和斯托克斯認為，對于很多細菌來(lái)說(shuō)，由于抗生素的普遍存在，這種代價(jià)是值得的。吉林斯說(shuō)：“這能夠改變決定更高可進(jìn)化性是否值得的標準成本-結余方程式。很顯然，遭到破壞但仍然活著(zhù)要比死亡好的多。”

    研究人員表示，變異速度加快將產(chǎn)生新的抗生素抗性以及其他無(wú)法預知的變化。吉林斯說(shuō)：“我們在論文中描述的過(guò)程適用于細菌基因組中的所有基因，不僅僅是那些與抗性有關(guān)的基因。根據我們的研究發(fā)現，即使不是絕大多數，也會(huì )有大量致病性病原體加快變異速度。”

    不過(guò)，并非所有人都認可吉林斯和斯托克斯的研究發(fā)現。美國亞利桑那州大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家、研究細菌可進(jìn)化性的專(zhuān)家喬安娜·馬瑟爾指出，現在尚不清楚抗生素帶來(lái)的選擇壓力對細菌進(jìn)化的影響程度是否超過(guò)其他因素。她說(shuō)：“細菌始終面臨著(zhù)大量選擇壓力。它們一直在抗擊病毒以及其他寄生蟲(chóng)。它們要躲避捕食者，同時(shí)還要與其他細菌之間展開(kāi)激烈競爭。抗生素的確是一個(gè)影響因素，細菌在對它們做出反應時(shí)發(fā)生進(jìn)化。不過(guò)，這種進(jìn)化造成的影響是否超過(guò)其他因素導致的進(jìn)化仍舊是一個(gè)未知數。”

    吉林斯指出：“我們可能得出了錯誤的結論。不過(guò)，我們進(jìn)行這項研究的目的就是希望人們能夠重視濫用抗生素問(wèn)題，同時(shí)設計各種實(shí)驗來(lái)驗證我們的理論。我們需要找到具有關(guān)鍵性的數據。即使我們的結論正確的可能性只有1%——我個(gè)人認為可達到99%——我們也需要嚴肅對待這個(gè)問(wèn)題。”