據國外媒體報導，群集細菌死亡時會發出“尖叫”，提醒周圍細菌有危險逼近。當然，這些死亡尖叫是聽不見的。相反，它們是化學警報，即細菌在瀕臨死亡時傳播出來的信號，稱為“死亡信號傳遞”。通過“死亡信號傳遞”這個行為，細菌可以提醒它們群集中的鄰居注意致命威脅的存在，從而拯救群集中的大部分細菌（即運動中的細菌群）。

科學家在一項新研究中寫道，當面臨如抗生素等威脅時，細菌的化學死亡尖叫可以為倖存細菌提供充足的時間來獲得傳遞抗生素耐藥性的突變。

很多種細菌在細長的尾狀結構“鞭毛”的作用下高速游動。有時候，像大腸桿菌這些細菌的群集內有數十億個細菌，它們以群體方式協調性地依靠鞭毛在固定表面上移動。

“細菌群集具有代謝活性，並且生長旺盛，”研究人員寫道。出於這個原因，科學家們懷疑，群集也可能具有自己的抗生素耐藥性進化機制。不過，這種機製或許跟單個細胞的耐藥性進化機制不同。

之前，研究人員曾指出，當群集細菌遭遇抗生素時，其中大約有25%的細菌會死亡。死去的細菌似乎在以某種方式保護著倖存細菌。在一部分群集同伴死去後，倖存的細胞似乎會主動遠離抗生素。但是，那時候，研究人員還不清楚，到底是什麼因素促使細菌有這樣的行為。

而在這項新的研究中，科學家觀察了大腸桿菌群集遭遇抗生素時發生的情形，以揭示死去細胞如何拯救剩餘的群集。

數十億個大腸桿菌以群體方式在固體表面移動

死去細胞發出的信號

研究人員發現，群集中死去的大腸桿菌會釋放出一種死亡信號：一種可與群集中活細胞外膜相結合的蛋白質。

論文共同作者、生物科學教授拉希卡·哈爾西說，在這些垂死的化學“尖叫”作用下，死去的細菌可以激活活細胞膜中的機制，“開始排出抗生素”。研究表明，這說明該“尖叫”化合物可以傳遞出“緊急狀態”信號，提醒活細菌注意存在的危險。

死亡信號打開的基因級聯不僅保護倖存群集免受抗生素追殺，同時也強化了針對殺死它們戰友的化合物的耐藥性。更重要的是，科學家們意識到，群集細菌的亞群也具有遺傳變異性；有些比其他同伴更容易受到抗生素的影響。不同細菌群集可能會協同培育出不同的亞群，作為進化的生存策略——假如新的抗生素殺死了群集中的弱小成員，那麼它們的犧牲會保護剩餘成員。

“死去的細胞正幫助整個群集活下去，”哈爾西說。

研究結果表明，在密集的細菌群集中，接觸低劑量的抗生素實際上更有助於細菌群集獲得抗生素耐藥性。這對研究如何戰勝細菌感染非常有啟發。