进化的阻力
抗生素
- 当人类体验致病性细菌感染他们通常称为处方药物抗生素由医疗专业
- 抗生素的化学物质抑制或杀死细菌细胞很少或根本没有伤害人体组织
- 抗生素是源自天然物质是有害的原核细胞(结构或生理上),但通常不影响真核细胞
- 抗生素使用的目的是帮助人体免疫系统在对抗细菌感染
- 青霉素是一个著名的例子;它是第一个抗生素被发现在1928年亚历山大·弗莱明爵士
微生物的耐药性
- 内细菌数量变异引起的突变(如发生在所有物种的数量)
- 一个机会突变可能导致一些细菌耐药一种抗生素(如。青霉素)
- 当人口与抗生素治疗,耐药细菌不会死亡
- 例如,可能会改变现有的基因突变在细菌基因组中,使其产生一个核苷酸序列,编码一个稍微不同的蛋白质,不受所使用的抗生素
- 这意味着抗药性细菌可以继续繁殖更少的竞争抗药细菌,现在死了
- 因此,抗生素抗性基因传递与更大的频率给下一代
- 只有一个细菌的基因拷贝,基因突变后会立即影响任何细菌拥有它
- 随着时间的推移,整个人口的细菌抗生素耐药因为耐药性细菌是最适合他们的环境
- 这是一个例子通过自然选择的进化
- 一些致病细菌对青霉素耐药当他们获得基因编码酶β-lactamase的生产(也称为青霉素酶)分解青霉素
细菌进化迅速繁殖很快,获得随机突变——其中一些带来阻力
抗生素耐药性细菌是如何继承
- 有两种方法,一种细菌继承了耐抗生素:
- 垂直传输
- 水平传输
- 在垂直传播:
- 细菌的繁殖无性生殖通过二分体(细菌染色体的DNA复制和细菌细胞分裂两个,而每个子细胞染色体的副本)
- 这样的细菌繁殖非常快(平均每20分钟)
- 如果一个细菌包含一个突变基因,使其抗生素耐药性,所有的后裔(数以百万计的可以在几小时内生产)也将抗生素耐药性
- 这种形式的传播使抗生素耐药性扩散在细菌数量
- 在水平传播:
- 质粒(小环的DNA存在于细菌细胞)通常包含抗生素耐药基因
- 这些质粒经常细菌之间传输(甚至从一个物种转移到另一个)
- 这发生在动词的词形变化(当两个细菌之间的细管形式,允许交换DNA)——细菌染色体的DNA也可以以这种方式转移
- 通过这种方式,一个包含突变基因的细菌,抗生素耐药性将这个基因传递给其他细菌(即使是那些从一个不同的物种)。这就是“超级细菌”多个电阻发展(如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌-耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)
- 这种形式的传播使抗生素耐药性扩散内部或之间细菌的数量
抗生素耐药性细菌可以通过垂直或水平传播的传播
- 抗生素耐药性细菌是自然选择的一个例子,人类帮助开发。这是由于过度使用抗生素他们不是真的有必要的情况下或不正确的使用抗生素,例如:
- 较轻的感染的治疗
- 常规治疗的动物农业
- 未能完成规定的抗生素
- 各种各样的可以采取措施减少抗生素耐药性的情况下,包括:
- 只有在绝对需要的时候才开出抗生素处方
- 确保患者完成疗程的抗生素
- 旋转使用抗生素,这样一种类型不是不断用于治疗特定的疾病
- 阻碍使用一些抗生素,所以他们可以作为“最后的手段”
- 更多的投资在研究新的抗生素
昆虫杀虫剂耐药性
- 杀虫剂的化学物质杀了任何种类的害虫,包括害虫、致病菌或杂草
- 有各种类型的杀虫剂,包括:
- 杀虫剂(杀死害虫)
- 除草剂(杀死植物害虫)
- 杀真菌剂(杀死真菌虫害)
- 螺剂(杀死蛞蝓和蜗牛害虫)
- 灭鼠灵的(杀死啮齿动物害虫)
- 全球主要使用农药的控制害虫消费或其他损害人类的粮食作物(例如科罗拉多马铃薯甲虫吃庄稼)或昆虫向量的疾病(如。按蚊蚊子传播疟疾)
- 以类似的方式对抗生素耐药性细菌,作为杀虫剂喷洒在作物有选择性的代理
- 任何一个有选择性的代理环境因素那影响某一特定物种的生存所以驱动自然选择在这个物种
- 例如,任何昆虫,使它们对杀虫剂产生抗药性突变将生存和繁殖,将耐药基因
考试技巧
记住,垂直传播是只负责传递抗生素耐药性细菌数量在单一而水平传播传播抗生素耐药性细菌数量在一个两个种群之间的相同种类的细菌,或偶尔群体间的不同种类的细菌。