人类为了对于细菌，想出了抗生素、消毒剂、疫苗等各类办法。可对细菌来说，噬菌体才是它们身边最阴险的“天敌”。噬菌体是专门捕食细菌的病毒，在人体、泥土、水体等细菌密集的情况中，它们经常比细菌还多，有时甚至能多出百倍。
趋化性，就是细菌的“嗅觉导航”。当情况中出现养分物质时，披发出的气味会形成浓度梯度，细菌便会朝着食物更丰富的偏向定向移动。为研究这一特点，科学家们设计了一个实验，让大年夜肠杆菌在试管中朝着糖和L-丝氨酸等“美食”进步。此前研究显示，细菌很快会形成一道整洁的迁徙锋面带，像环法自行车赛中并肩进步的车阵。
劲敌环伺之下，细菌为何仍能繁衍生息?美国加州理工学院科学家最新研究给出了一个出人意表的谜底：细菌并非只靠“硬扛”，而是靠“人多力量大年夜”。更精确地说，是靠群体趋化活动摆脱噬菌体。
真实情况中，细菌生活在泥土颗粒、生物组织、黏液等复杂多孔空间里，很难直接不雅察。于是，在最新研究中，科学家设计了一种“细菌版蚂蚁农场”：用透明玻璃管装入渺小水凝胶珠，珠子之间形成迷宫般的通道。大年夜肠杆菌必须在这些曲折孔隙中穿行，就像在天然栖息地里泅水一样。
科学家们把大年夜肠杆菌改革成能在荧光下发出绿光，再参加噬菌体，相当于在迷宫里布下“雷区”。起先，细菌似乎按兵不动，科学家们甚至认为噬菌体已经占了优势。但几小时后，细菌开端集体向前推动。噬菌体越多，它们“等待”的时光越长，有时可达15小时;可一旦达莅临界密度，细菌群便会敏捷形成趋化锋面，朝着食物偏向加快进步。
科学家们强调，细菌并不是因为“害怕”噬菌体而迁延。它们其实无法直接感知捕食者，无论有没有噬菌体，启动觅食的前提都一样。真正须要时光的是种群恢复：早期细菌一边进食发展，一边被噬菌体感染裂解，新增个别与逝世亡个别互相抵消。只有当群体成员足够多，密度足够高，才能形成稳定推动的趋化带。
面对噬菌体的重重围捕，细菌没有单打独斗，而是以群体之势，在迷宫般的微情况中杀出一条活门。微不雅世界里的生计聪明，与前人所言“积力之所举，则无不堪也;众智之所为，则无不成也”不约而同。
一旦这支“细菌车队”开动，噬菌体就很难追上。噬菌体不会主动泅水，只能像墨水滴入静水那样迟缓扩散。当然，“细菌车队”后方不免有掉落队的细菌被感染、裂解，每个决裂细胞甚至能释放约90个新噬菌体。但随机漂移的“散兵浪人”，毕竟追不上定向迁徙的细菌群落。更令人不测的是，这种逃脱并不依附基因层面的抗性突变——细菌靠的是集体行动，而非个别“进级设备”。
以前，人们广泛认为趋化性重要赞助细菌寻找养分、摸索情况。这项研究则注解，它还能成为回避捕食的关键策略。科学家们还据此建立了一套数学框架，用以猜测在不合噬菌体浓度和情况前提下，细菌群体须要多久才能成功逃脱。