1962年，柏林的研究員海因茨·斯托爾普在尋找新型病毒時，他用完了用於從樣本中過濾病毒的過濾器。因此，他換用了孔徑稍大的過濾器：1.35微米而不是0.2微米。通常繁殖非常快的病毒沒有在塗有細菌作為病毒食物的玻璃板上生長，在那種情況下，應該扔掉這些內容物。
但他沒有來得及處理，幾天後，出現了誘人的跡象：細菌草坪上出現了孔洞。某種非常小的東西——但不是病毒——正在吃他的誘餌。斯托爾普不是傻瓜，他抓住機會來識別一種新的捕食者。
在他的顯微鏡下是一群噬菌蛭弧菌。沒有細菌學家曾經遇到過斯托爾普現在看到的東西：一種專注、活躍和精細的殺手。
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蛭弧菌微生物是尋找細菌的魚雷，有時被稱為“世界上最小的獵手”。它們只有典型細菌的五分之一大小，但能量驚人。單個蛭弧菌四處衝撞直到撞到獵物。當它撞到時，衝擊力非常猛烈，以至於受害者會後退幾個細胞長度，並在幾秒鐘內停止移動。
蛭弧菌彈道式地附著在受害者身上，鑽入內部，像越野隊在10公里賽後的自助餐上一樣清理這個地方。它解除獵物內臟的系統非常先進（一位作者將這個過程稱為“精細的分子解剖”），當它吃完後，剩下的只有幽靈和膜碎片。
大多數細菌吃碎屑或產生自己的食物。但是自從斯托爾普發現獵手蛭弧菌以來，科學家們已經意識到掠食性細菌是多樣化的、重要的並且具有潛在用途的。它們與變形蟲和病毒等殺手競爭，成為土壤中大量細菌群的淘汰者，科學家們希望它們也可以在人類和動物中作為動態抗生素髮揮作用。
一旦科學家們弄清楚要尋找什麼，他們就發現了幾乎無處不在的類蛭弧菌生物，包括鳥類和哺乳動物的糞便，甚至可能包括人血，在人血中發現了具有掠食性細菌特徵的短核酸序列。就像捕食細菌的病毒一樣，它們可能現在就在你的體內。
大多數細菌捕食者不像蛭弧菌那樣侵入它們的獵物，但它們的策略也同樣具有創造性。溶菌酶菌屬專門從事接觸即摧毀，不僅可以摧毀其他細菌，還可以摧毀綠藻、真菌甚至叫做線蟲的小型蠕動動物。
顧名思義，吸血弧菌屬和吸血球菌屬具有細胞骨架突起，有時被稱為“尖牙”，它們會刺入獵物體內，然後吸乾內容物。其中一些吸血鬼實際上是素食主義者：綠藻吸血弧菌捕食綠藻。它非常擅長這項工作，以至於它已成為旨在生產生物燃料的實驗性藻類生物反應器中的害蟲。一旦它進入其中一個反應器，幾乎100%的作物會在一兩天內死亡。
其他細菌則以“狼群”的方式狩獵。蛇形菌屬細菌是巨大的滑行絲狀體，長度可以超過一毫米，顯然是退化的藻類。在顯微鏡下，它們看起來像一群蛇，並使用它們的集體力量像撞擊錘或推土機一樣在獵物的菌落中打孔。一旦進入內部，它們就會透過釋放破壞性化學物質來焚燒村莊，而其他蛇形菌屬細胞則形成一道牆來防止逃脫。然後它們都會饕餮盛宴。
一組稱為螺旋藻屬的滑行螺旋形細菌似乎偶然發現了某些真菌、植物和許多蜘蛛所採用的策略：它們用其粘性身體捕捉獵物，有時甚至長出網。有些可以透過尾尖捕捉游泳的細菌，而這些細菌在被抓住後會在其軸線上徒勞地旋轉。這些捕食者甚至可以透過像沙蟲和卡瓦塔皮義大利麵的粘性微小後代一樣移動來簡單地拾取食物。
然而，這個動物園可能僅僅是開始。我們仍然對掠食性細菌的真正多樣性或重要性知之甚少，與動物的知識差距大到令人髮指。對於那些在家中關注的人來說，斯托爾普在1962年發現蛭弧菌相當於在1676年發現角馬（荷蘭科學家安東尼·範·列文虎克首次發現細菌的那一年），但在近300年後才注意到獅子。
為了開始掌握掠食性細菌的真正生態力量，2021年4月發表在mBio上的一項研究測量了捕食者對直接新增到北美15個野生地點棲息地中的放射性標記食物的反應。它發現，當食物充足時，像蛭弧菌和吸血弧菌屬這樣的專性捕食者比非掠食性細菌生長、代謝和進食快得多。而且食物越多，它們在生態系統中就越佔優勢，這一發現也適用於掠食性動物。
作者得出結論，細菌作為土壤捕食者的重要性堪比病毒和更復雜的微生物，例如我們已經進行了更廣泛研究的變形蟲。如果這是真的，那將是一件大事。在本世紀，我們可能會發現我們非常關心地球系統模型的準確性。如果是這樣，我們將想盡可能多地瞭解對土壤和水的生產力具有巨大力量的細菌。
但是細菌捕食者的意義不僅僅侷限於生態學。這些微生物的生化武器庫是生物技術的豐富目標：急需新的抗生素。科學家們已經提出並測試了在動物中使用整個掠食性細菌的想法——區域性應用、攝入甚至注射——作為活抗生素。值得注意的是，到目前為止，它們在實驗動物中似乎既安全又有效。對於病原體來說，抵抗狡猾、可進化的捕食者可能比抵抗我們目前使用的靜態生化抗生素更難以捉摸。
如果說從蛭弧菌及其同類的故事中可以吸取一個教訓，那就是一個熟悉的副歌：資助對多樣化生物體的基礎研究至關重要，這不僅因為它本身很重要，而且因為重大的發現潛伏在我們最意想不到的地方。蘇格蘭微生物學家亞歷山大·弗萊明在研究“純粹的學術細菌學問題”時偶然發現了青黴素。微生物學家埃馬紐埃爾·卡彭蒂耶和生物化學家詹妮弗·杜德納只是試圖瞭解化膿性鏈球菌如何防禦病毒，當他們最終了解了CRISPR-Cas9的工作原理和深遠用途時。斯托爾普正在尋找豆類病原體的病毒捕食者——僅僅是為了分類目的——當時他發現了世界上第一個專門的細菌捕食者。
這是一篇觀點和分析文章，作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。