[生物通讯]当医生们初发现抗生素时，他们期望着抗生素能够“逮住”疏于防范“的致病细菌。但一项新研究认为，至少有一些细菌对抗生素的的“侵犯”是有准备的：事实上，这些细菌在人类发现青霉素之前的几百万年前就已经动员了它们遗传上的防御系统来迎接抗生素的到来，现在细菌的这种防御系统已经击败了青霉素。这一发现对长期以来已被广为接受的细菌抵御抗生素的能力是在面对现代抗生素时引起的观点提出了挑战。

    自60年前青霉素的大量生产以来，人类消灭细菌的化学战争愈演愈烈。但细菌在战场上却连连获胜。许多细菌株系已经获得了能够击退抗生素的基因，这些抗性基因往往存在于细菌中具有高度机动性的环状小DNA即质粒中。细菌之间能够交换质粒，这就使得它们的防御机制可以比其繁殖更快的速度传播，从一个株系跳到另一个株系。一些细菌在抗生素时代还未意识到针对细菌质粒时就已经收集了大量抗性基因，最近似乎有一个抗性基因家族跳到了质粒上，这意味着这些基因为了适应现代抗生素，机动性已得到进化。

    然而，并非所有的抗性基因家族都有着共同的进化史。来自纽约州洛克菲勒大学的分子进化学家Barry Hall和他的同事通过比较不同细菌株系中OXA β-内酰胺酶基因的序列重建了这个基因家族的进化史。OXA β-内酰胺酶基因是一组对常见的致病菌－－沙门氏菌Salmonella和葡萄球菌Staphylococcus有抗性的基因。研究人员发现，这些基因是分三次独立的时机跳到质粒上的。用随时间推移自然发生的遗传变异的数目来估测这3次事件何时发生的，研究人员确定，其中两次转移发生于几百万年前。有关研究结果发表在9月期的《分子进化杂志》（Journal of Molecular Evolution）上。

    “这个发现有点让人感到羞辱，就如同当前推翻了宇宙以地球为中心的地心说一样。”华盛顿大学的进化生物学家Carl Bergstrom自嘲地说。“起初我们以为我们自己应该对抗性基因的产生负责。然后我们意识到实际上抗性基因在我们人类出现之前就已经存在了，所以我们自我安慰地认为，至少我们应对这些基因转移到质粒上负责。但现在我们发现一些抗性基因几百万年前就已经栖居在质粒上了”这一发现对于了解抗生素抗药性的起源十分重要，休斯顿贝勒医学院的分子微生物学家Timothy Palzkill认为。但他补充说，从实践的角度来看，无论这些基因是很久以前还是最近才转移到质粒上，我们都要在现在对付它们。

生物通摘译自SCIENCE NOW