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夏威夷乌贼的“发光隐性衣”  身为一个动物，最害怕的事情就是被吃掉。因此躲避天敌是它们永远的共同话题。有些动物能够急速逃命；有些动物会变色；有些动物会装死。然而你可曾听说过，还有些动物，可以通过发光来隐藏自己。
夏威夷乌贼就是这样一种生物。它生活在夏威夷的海岸，白天睡觉，晚上觅食。夏威夷乌贼痛恨每一个月光皎洁的明亮夜晚——可恶的月亮和星星将岸边的浅水区照得透透的，给每个游动在浅水中的动物都罩上了一团醒目的黑影，告诉捕食者，食物在这儿。
那么如何解决这个问题呢？夏威夷乌贼对着哈氏弧菌说：“我们同居吧[1]。” 左图中箭头的方向标识的是夏威夷乌贼每次吞吐哈氏弧菌的线路。哈氏弧菌从绿色箭头所指出来的途径进入乌贼体内，在此快乐地生活。白天，乌贼不需要发光的时候，就把多余的哈氏弧菌排出体外。右图是是夏威夷乌贼的腹侧图片，可以看见左右对称的两侧发光器官。图片来源：左图来源于文献[2]，右图来源于Ted演讲《细菌是如何交流的》
乌贼在每次换气的时候把哈氏弧菌吞进身体中。每当夜幕降临，哈氏弧菌就在乌贼的腹侧发光。乌贼自己呢，可以依靠内部的组织，把哈氏弧菌发出的光调节到和月光星光差不多的光度[2]，这样一来，这个聪明的家伙就像是披了一层发光的隐形衣，捕食者完全就看不见它的影子啦！
然而到了白天的时候，乌贼并不需要哈氏弧菌发光。那么，哈氏弧菌是怎么理解了乌贼的需求，做到白天的时候不发光，晚上的时候再一起合作卖力发光的呢？事实上，这些细菌会“说话”。 嘈杂的微观帝国——细菌会“说话” 细菌说话，或是听别的小伙伴说话，靠的都是“化学信号”。 细菌们会分泌一些小小的化学信号分子。这些信号分子扩散在周围环境中，其他细菌可以通过叫做“受体”的接收器感知到信号的浓度，你就认为是菌菌的耳朵好了。当细菌种群密度越来越高，周围信号分子的浓度就越来越高，一旦这个浓度到达到阈值，便会启动细菌细胞内部的一系列基因表达调控、蛋白质合成等过程，诱发它们的“群体效应”——就是让大群的细菌同时做同一件事情。依靠这套机制，小小的细菌们就能“合力完成一件大事”（比如哈氏弧菌发光）。
夜晚，在夏威夷乌贼的发光器官中，1mL的地方可聚集着1011只卖力的哈氏弧菌，足以分泌出满足浓度要求的化学信号，一同发光！
所以你可以看出来，“群体效应”最鲜明的特征是——数量依赖型。 聚在一起发光——哈氏弧菌 这些能发出美丽荧光的细菌可不是随时随地乱发光的，如果小伙伴们数量少的话，它们就不发光，当小伙伴数量越来越多，它们就同时发光[3]！
那乌贼身体里的哈氏弧菌到底是怎么工作的呢？在乌贼的发光器官中，每天都上演着下面的故事。
白天，大量的菌菌被乌贼排出体外，菌菌浓度变得极低，信号分子浓度也低得可怜。它们感应不到彼此的存在……也没法一起商量发光这事。不过这个时候乌贼正在沙子里睡觉，也用不上它们。
不需要工作，可以不断地繁衍。微生物们强大的繁殖能力啊，等到了晚上，乌贼的发光器官中就充满了哈氏弧菌的大家族啦。
就像大家都深处在一个热闹的广场上，每只菌都在说：“我在这，我在这，我在这……”，每只菌在分泌信号分子怒刷存在感的同时，也在仔细地聆听。 “我在这！” “我也是！” “我也在呢！” …… 就这样不知过了多久，大家都觉得，人数够啦。 “我们人够了，一起干件大事吧！” “biu~”乌贼的发光器官就亮了。它将自己隐藏在月光之中，大胆地在海水中游动，肆意地吞食自己的猎物。 细菌也有通用语 人类有不同的语言。细菌也一样。
不同种细菌会有不同的语言（信号分子），这些信号分子在空间结构上不同，一种语言（信号分子）只能被一种耳朵（受体）“听见”。
人类有自己的家人，也有邻里街坊；有竞争合作，也有你死我活。细菌也一样。自然状态下，细菌群落中会汇集着多种细菌，它们需要交流，计算出自己同类的数量和异类的数量，知道谁占多数谁占少数，以此“摆清楚自己的位置”。
就像国家与国家之间的和平需要交流一样，成百上千种的细菌住在一起，如果它们只能内部交流而不会说外文也听不懂外文，又怎么和这些邻居友爱和平地相处呢？
幸好，细菌界也有自己的“国际通用语言”。大多数细菌都能分泌一类相同的化学分子，也有接受这种通用信号的“第二只耳朵” [4]。科学家猜测，正式因为有这两种语言和两只耳朵的存在，细菌们才知道周围的世界里有多少是自己人，有多少是邻居们。 当环境适宜、食物充足的时候，黄色黏球菌为杆状（黄色），它们快乐地游来游去，互相抢食的现象时有发生；面临压力后，大家变得更加团结，气氛变得更加和谐，细胞会聚集在一起形成细胞团块，信号分子在细胞团块之间传递，此时，一些圆形的抗压能力更强的孢子（绿色）产生，帮助群体熬过艰难的时光。图片来源：参考文献[5] |
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