类似的数据，不同的结论

一项进行了长达28年的大肠杆菌实验，2月1日被另外一组研究人员提出了不同的结论，但他们获得的数据是一致的。

　　

——科学家们调整了一种长期大肠杆菌实验的某些条件，结果发现导致一些细菌在没有“产生新遗传信息”的前提下，更快表达出突变表型来，这引发了争论。

生物通报道：自1988年以来，著名的微生物学和分子遗传学教授Richard Lenski就单个大肠杆菌（Escherichia coli）的后代创建了12支实验室菌株，观察它们的进化。这些细菌在包含有柠檬酸的低葡萄糖培养基中生长，每天 Lenski研究组成员会将培养物以1：100的比率换到新培养基中。

至今这一坚持了20多年的实验已经培养了6万多代大肠杆菌产生。在2008年，研究组发表论文：Historical contingency and the evolution of a key innovation in an experimental population of Escherichia coli，公布了他们的部分发现——大约是3.15万代细菌出现了戏剧性的变化，突然获得了代谢柠檬酸的能力，而柠檬酸是其培养基中的第二种营养物质。

大肠杆菌通常并不以柠檬酸为食，因为它们无法将其携带进细胞中。不过食柠檬酸细菌中的一个突变使其产生逆向转运蛋白CitT。该蛋白能让柠檬酸绕过细胞膜进入细胞。这种蛋白的基因已经存在，但在氧气出现时通常会被关闭。

Lenski教授与他的同事将其归因为“增效突变（potentiating mutations）”，也就是虽然此时看上去没有优势，但能增加未来适应性的遗传改变。研究人员指出，这种特殊的培养是否会造成喜好柠檬酸的遗传背景，这取决于其进化史，即历史偶然性（historical contingency）。

然而2月1日，一组研究人员发表的一篇论文中指出，大肠杆菌中延迟出现的柠檬酸代谢能力也许并不是历史偶然性发生的结果，而是实验条件的改变。

来自爱达荷大学的Scott Minnich和他的同事发现，当某些实验室条件发生改变，食柠檬酸大肠杆菌突变（Cit⁺）就会更快的出现，而且表现出与Lenski长期进化实验（LTEE）中观察到细菌相同的遗传变化。

“我们发现了长期进化实验中柠檬酸代谢突变的一个简单遗传解释，这并不是历史偶然性，”Minnich表示。

Lenski和博士后Zachary Blount 对此提出了质疑，认为Minnich和他同事对数据的解释并不正确，他们在Lenski博客上写道，这个最新分析研究试图“破坏Lenski长期进化实验”，指责称研究背后“别有用心，非科学动机”。

虽然这两组研究人员对数据的解释大不相同，但是他们的数据很大程度上是一致的。

野生型大肠杆菌无法在有氧的情况下代谢柠檬酸，大肠杆菌基因组包含有一个柠檬酸转运子（citrate transporter），能往细胞中带入柠檬酸，带出另外一种分子：丁二酸（succinate），但是编码这一转运子的基因：citT正常情况下只会在厌氧的条件表达。在Cit⁺突变体中，Lenski和Minnich研究组都发现，citT与另外一个启动子融合（这页启动子正常情况下也是在厌氧条件下激活），从而细菌能将其作为选择性能量来源。这个过程被称为“启动子捕获（promoter capture）”。

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原文检索：

D.J. Van Hofwegen et al., “Rapid evolution of citrate utilization by Escherichia coli by direct selection requires citT and dctA,” Journal of Bacteriology, doi:10.1128/JB.00831-15, 2016.