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在《自然·微生物学》创刊十周年之际,本期社论回顾了微生物学领域从功能探索到应对全球威胁的范式转变。期刊通过推出微生物与气候变化专刊、传染病防治策略及标准化指南(如TREAMS2)等举措,汇聚领域前沿研究,致力于推动微生物学在抗微生物耐药性、疫苗研发及微生物进化等关键问题上的突破性进展。
当人类在2016年迎来《自然·微生物学》(Nature Microbiology)创刊时,编辑团队曾宣告微生物学正步入一个"复兴时代"——对微小生命的洞察不断点燃着探索未知世界的热情。十年转瞬即逝,这个以"破除学科壁垒"为初心的期刊,如今已成长为汇聚细菌、古菌、病毒、真核微生物(包括真菌与寄生虫)乃至理论模型研究的学术平台,见证了120期期刊所承载的微生物学广度与深度。然而,站在2026年的节点回望,微生物展现的力量已不仅限于科学层面的兴奋:从COVID-19大流行到日益严峻的抗微生物耐药性(AMR)危机,从气候关联的新发传染病到珊瑚礁白化,微生物对人类社会与生态健康的威胁迫使学界以更审慎的视角重新审视其影响力。
面对这些挑战,《自然·微生物学》将知识与研究的传播视为第一道防线。近年来,期刊通过组织气候变化与微生物、传染病应对策略等专题聚焦,以及持续更新的"最佳实践"系列(如微生物组研究指南TREAMS2和原核生物命名标准3),构建起一套推动领域标准化与可重复性研究的动态知识体系。编辑团队在特刊中坦言,构建期刊的过程虽充满压力,但与被顶级研究启迪的成就感相比,这份事业更显珍贵。如今,由主编Emily White领导的七人编辑团队,正通过与Black Microbiologists Association合作期刊俱乐部、推广机器学习应用等创新举措,持续拓展学术服务的边界。
本期纪念特刊的亮点之一,是演化生物学家Richard Lenski关于大肠杆菌(Escherichia coli)长期演化研究的评述。通过持续追踪大肠杆菌超过8万代的实时演化,Lenski团队揭示了微生物如何通过适应性辐射映射生命演化规律,正如他在文中所喻:"大肠杆菌如同科学本身,通过必要的多样化与扩展,帮助我们更深入理解自然。" 与此同时,科技记者Jacob Smith的专题报道采访了全球多位微生物学家,指出尽管领域面临诸多挑战,但学者们对机器学习在疫苗设计、微生物生态功能挖掘等方向的突破仍充满信心。
关键研究方法概述
研究基于长期实验演化体系,对大肠杆菌(E. coli)模型进行超过8万代的连续传代培养,结合基因组学分析追踪适应性突变积累;利用微生物群落生态学方法评估环境样本中的功能基因分布;通过理论模型模拟微生物参与的生物地球化学循环过程;并整合临床数据构建抗微生物耐药性(AMR)传播网络。
微生物功能能力的多尺度影响
研究通过分析微生物从细胞互作到生物地球化学循环的多层级作用,揭示了其在地球系统运作中的核心地位,例如珊瑚礁共生微生物失衡引发的白化现象,印证了微生物对生态健康的调控能力。
标准化框架推动领域协同
期刊牵头制定的TREAMS指南2与原核生物命名系统3,为微生物组数据可比性与分类一致性建立规范,显著提升了跨研究结论的可靠性。
演化模型揭示微生物适应性规律
Lenski团队的大肠杆菌长期实验表明,微生物在可控环境中呈现可预测的演化路径,为病原体适应性进化及耐药性演化提供理论参照。
结论与展望
十年间,《自然·微生物学》见证了微生物学从基础探索向应对全球性威胁的战略转型。通过搭建跨学科交流平台、推动方法论创新与标准化,期刊持续助力学界应对从公共卫生危机到生态环境失衡的复杂挑战。正如社论所言,微生物学家的乐观精神始终未褪——当未来的发现亟待分享时,《自然·微生物学》仍将满怀荣幸地成为这些成果的守护者与传播者。