美国克莱蒙研究大学、波士顿大学和哥伦比亚大学的研究人员进行的一项研究显示，在过去的150年里经济学家用来解释社会如何购买、销售、交易物品和服务的传统理论或许可以帮助揭开生活在地球上的微生物行为的谜团。

这一发现于7月29日发表在开放存取期刊《公共科学图书馆*综合》上，提供了关于这个星球上最古老最微小的生命形式的新见解,并创建了一个关于研究生物进化和生产力这一更重大问题的新框架。

美国克莱蒙研究大学经济学教授Joshua Tasoff与波士顿大学生物医学工程系的Michael Mee以及哥伦比亚大学系统生物学系的Harris Wang一同进行了这项研究。

“作为一名经济学家,我通常不会尝试去对一个活的有机体的DNA进行试验,“Tasoff说。“通过开发一个微生物贸易的经济框架,我们可以使用现成的经济学概念和理论来更好地理解这些微生物群落是如何工作的。”

微生物这种个头太小而不能用肉眼观察到的微小生物体无处不在。存在于空气中土壤中甚至于人体内部。在人类中,细菌细胞比人体细胞数量的10倍还要多。虽然有些微生物会引起疾病,还有其他微生物对于植物和动物的生活必不可少,人类的生存离不开它们。

虽然微生物无处不在,也还不清楚他们之间复杂的相互作用方式。大部分微生物在这个复杂的社区中进行分子和蛋白质的交换对他们的生存是至关重要的。他们通过这些必要的资源交易来促进自身增长，这就类似于国家在现代经济市场中的货物交换。

受这些相似之处的启发,Tasoff, Mee, 和 Wang应用经济学的一般均衡理论（解释了复杂经济体中的资源交换）,来理解微生物群落的资源贸易。

研究人员尝试用大肠杆菌细胞的合成财团来做实验。他们通过操纵细胞的DNA来人为改变细胞的生产和输出速度,然后测试这一理论对人口增长的影响。

结果验证了团队的预测。随着交易增加,细菌群落增长速度更快。尽管所有的微生物都会从贸易中受益,但是一个细菌菌株输出的越多,相对于导入的细菌菌株来说它本身的增长就越慢。

“这意味着这一物种面临着使它自身群落生长更快和增加自身群落相对于其贸易伙伴群落之间的权衡,“Tasoff说。

这一研究结果为将其他经济概念应用于提高我们对微生物和其他生物群落的理解创造了条件,Tasoff说。