The World of Gene Gene n [C] (biol) unit in chromosome controlling heredity 【生】基因，遺傳因子，DNA的一個片段，含有特定遺傳性狀發展的指令。

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豆類植物依靠共生的根瘤菌來固氮，科學家發現原來這樣的互惠共生並非像表面般的一團和氣，而是另有內幕的。原來豆類植物是會制裁未能繳納足夠貢品的固氮菌。

豆類植物藉著根瘤菌上繳的貢品而能製造大量蛋白質，住在根瘤內的固氮菌能把佔空氣最大比例的氮氣轉化成植物能吸收利用的化合物形式。而豆類植物則提供固氮菌生長和繁殖所必須的養份和氧氣調節。如此乍看之下似乎是雙贏的局面，可是通常會有幾種不同品系的固氮菌提供植物氮素，並且相互間呈戰國局面。因此根瘤菌為何不藏私以壯大自己的勢力？反而還有花費力氣去貢養宿主？

戴維斯加州大學的演化生態學家Toby Kiers等人懷疑植物會在細菌不老實時懲罰它們。為了驗證他們的假設，他們把根瘤周圍空氣置換成只含氬和氧而不含氮的空氣，欺騙植物讓它以為細菌光吃不幹活。於是固氮菌能上繳的貢品只剩以往的百分之一。這使得植物實施氧氣禁運，讓根瘤菌的生殖力頓時打了五折。

加拿大Simon Fraser Univ.的行為生態學家Bernard Crespi認為這個研究結果提出了對於合作行為的新觀點，原來共生的關係並且是個簡單友善的互動，而是暗潮洶湧的：「乖乖納貢的話，我會好好地回報的，要不然有種就給我走著瞧！」

原學術論文：
Kiers, E. T. et al. Host sanctions and the legume–rhizobium mutualism. Nature 425, 78 - 81 (04 September 2003); doi:10.1038/nature01931

--參考來源：
EurekAlert! (09/03/2003) -- Cooperation is a no-brainer for symbiotic bacteria
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2003-09/uoc--cia090303.php

ScienceNOW (09/05/2003) --The Dark Side of Cooperation
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2003-09/uoc--cia090303.php

--相關連結：
More about legumes and rhizobia
http://www.dal.ca/~dp/vigs/legume.html

Another good legume site
http://www.hcs.ohio-state.edu/hcs200/LegRhiz.html

圖中是豆類植物的根瘤，摘自http://www.ecol.kvl.dk/~sto/gf/orglist.htm。


本文原刊登於SciScape：
http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=1259