人类社会，是讲究团队合作的社会，干啥都讲究个组队。过马路要组个队，过景阳冈要组队，“吃鸡”要组队，买拼多多要组队，连上网骂街都要组成好几个后援团拉出去。毕竟叶修说过：荣耀，从来不是一个人的游戏！

（团结就是力量）

说起组队，强强联合固然战斗力倍增，但那也只是1+1=2的组合。而优势互补，才是组队的精髓，才是实现1+1>2的不二法门。

这就好比，普通的红娘会大概知道男女双方是不是门当户对，凑成一对算一对。

而一流的红娘则是知根知底、童叟无欺，通过详细了解男女双方情况，各自有什么优势和缺陷，实现互补配对。

那么超一流的红娘呢，可能就是创造条件竭力撮合，充分挖掘双方的隐藏优势，实现完美配对。

最近，来自哈佛大学的科学家就当了一盘这种超一流的红娘，让原本相互竞争的细菌组成了完美和谐的小家庭。

和人类社会一样，在微生物的世界里，不同的细菌之间也有着错综复杂的关系网。生活在同一个环境里的细菌之间可能是合作关系，也可能是中立或者竞争关系。

从基因自私的角度来说，每一种细菌存在的意义都是尽可能多地繁殖自己的后代，所以没有永恒的朋友，也没有永恒的敌人，只有永恒的利益。而在有限的资源环境下，比如有限的营养和生长空间下，细菌之间就展开了残酷的相互竞争，此消彼长的情况屡见不鲜。

比如，在人体肠道狭小的大通铺里，各种细菌都挤在一起，食物来源也就是有限的一日三餐。如果遇到个别减肥的主子，供应量还得打折。

鉴于细菌之间的竞争尤其激烈，在这种群雄乱斗（菜鸡互啄）的局面下，不同细菌之间的平衡总是不停地被打破，被建立，又被打破，又被建立，周而复始。

这些住在人体肠道内的细菌，如果只是借个地盘打来打去也就算了。问题在于它们打架之余还不忘从事各种副业，也就是说各种细菌还在人体消化食物的过程中担任着自己的工作。而一旦一个良好的平衡被打破，就可能会影响肠道的正常消化功能，进而影响人体的健康，造成所谓的肠道菌群失调。

有没有办法让不同的细菌之间和平一点，团结一点，和谐地共同发展呢？

有的！

其实思路很简单，使点小手段让每种细菌都带上些独自难以存活的小缺陷，这样它们就必须依赖仰仗别的细菌才能生存，也就是强行给多种细菌来个拉郎配。

而这对于现代基因工程技术来说就是小菜一碟，比如说，让某种细菌缺失独自合成某个必需氨基酸的能力。

于是，来自Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering研究所的科学家们设计了一个实验。

他们从常见的肠道菌群里面挑选了4位代表：大肠杆菌（E.coli）、鼠伤寒沙门氏杆菌（S. typhimurium）、脆弱拟杆菌（B. fragilis）、多形拟杆菌（B. thetaiotaomicron），并改造了它们合成4种必需氨基酸（甲硫氨酸、组氨酸、色氨酸和精氨酸）的能力。

通过基因工程改造，科学家们让这4种细菌分别只能够过量合成其中一种氨基酸，而不能合成另外其他3种氨基酸。

具体的改造情况如下：大肠杆菌只能过量合成甲硫氨酸、鼠伤寒沙门氏杆菌只能过量合成组氨酸、脆弱拟杆菌只能过量合成精氨酸、多形拟杆菌只能过量合成色氨酸。

（图片来自参考文献）

这样一来，由于各自缺乏3种必需氨基酸，这4种细菌就都不能独立存活；而由于各自能够过量产生另外一种必需氨基酸，它们又都具备了和其它细菌进行交换的资本，一个完美互补的团队就此产生了。

经过测试证实，在这个“缺了谁都不行”的团队里，4种细菌的生长量能够维持一个完美的平衡状态，永远不会出现东风压倒西风的情况。甚至，如果将其中某一种细菌以低于另外3种菌10倍的量接种，另外3种细菌也会老老实实等着这个拖后腿的细菌优先繁殖起来，以先富带动后富，最终实现共同富裕。

研究者认为，这一通过基因工程改造来维持菌群平衡的思路，可能在调节肠道菌群失调症方面有其应用的价值。此外，在微生物混合发酵生产中，如果能够完美地控制各种细菌的比例，对于产量的提升和质量的控制也将具有重要意义。

最后，祝大家今晚成功开黑！

编译：陈咏竹

参考文献：

Marika Ziesack, Travis Gibson, John K. W. Oliver, Andrew M. Shumaker, Bryan B. Hsu, David T. Riglar, Tobias W. Giessen, Nicholas V. DiBenedetto, Lynn Bry, Jeffrey C. Way, Pamela A. Silver, Georg K. Gerber. Engineered Interspecies Amino Acid Cross-Feeding Increases Population Evenness in a Synthetic Bacterial Consortium. mSystems, 2019; 4 (4) DOI: 10.1128/mSystems.00352-19

参考网址：

Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard. "Helping bacteria be better friends: Engineering multiple bacterial strains reverses antagonistic interactions and results in more balanced consortia." ScienceDaily. ScienceDaily, 14 August 2019. .