我想象一下，通过显微镜往下看，看到一大片细菌细胞，同步地旋转着，旋转着。你几乎可以听到活动的嗡嗡声。这些微米大小的生物在琼脂盘上迁徙，吞噬营养丰富的培养基，让人想起蜜蜂在蜂巢里的疯狂活动。
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你在显微镜下看到的被称为“细菌群集”:这是几种细菌特有的现象，它们以比正常速度更高的速度在固体介质中一致移动，这种模式类似于在更大尺度上看到的紊流运动，就像在烟雾或流动的水中看到的那样。群集不仅仅是一种行为——在某些情况下，群集细菌会变得更大，分泌黏稠的表面活性剂，或者长出不止一根鞭毛，鞭毛是一种细长的尾巴状结构，帮助它们移动。表面活性剂降低了表面张力，并在固体营养琼脂上方创造了一个流体界面，这有助于细菌快速移动。细菌通常会在化学物质的影响下游动，追逐有吸引力的化学物质，避免令人厌恶的化学物质。当细菌群居时，它们不需要化学胡萝卜或大棒;身体和行为上的变化使它们能够在盘子上滑动，有时还能创造出漂亮的图案。
而在一个群体中，细菌达到了一种水平的协调和明显的合作，这在单细胞生命中是不寻常的。就像蜂房里的蜜蜂一样，蜂群中的细胞具有一定程度的专门化。蜂群边缘的“领导细胞”在形态上与内部的细胞不同。在杆状大肠杆菌,这些细胞放弃了复制，变得更长，并相互排列。位于蜂群内部的细菌不断地挤进来，并向蜂群的边缘移动。鞭毛的跳动为细菌的移动提供了机械力。当它们争夺有限的空间时，这些细菌细胞相互碰撞，碰撞使细胞排列整齐，使它们以一种有凝聚力的方式运动。一些研究人员还假设，碰撞使系统混乱，并有可能产生微小的涡流——这些特性与宏观尺度上的湍流有关。
科学家仍然不知道细菌群的确切原因。最近研究研究表明，它有助于抵御抗生素和其他相互竞争的微生物群落。研究人员还发现，某些蜂群会干扰生物膜的形成——细菌细胞坚韧而粘稠的结块——这种联系可能被用来防止某些严重的细菌感染。当细菌喜欢P.aeruginosa形成生物膜后，单个细菌对抗生素的耐受性更强，而生物膜基质使某些抗生素更难渗透并作用于整个菌落。但是细菌P.aeruginosa已经进化到做出权衡，选择要么蜂群或产生生物膜。在最近的一项研究中，研究人员创建这些细菌在合适的条件下大量聚集，并发现这削弱了它们产生生物膜的能力。这促使研究人员研究如何诱导细菌聚集，以降低形成生物膜和引起感染的可能性。
位于布卢明顿的印第安纳大学微生物学家丹尼尔·卡恩斯(Daniel Kearns)说，科学界已知的群体细菌的数量“被严重低估了”。他说，随着时间的推移，实验室研究人员已经培养和培养了大部分没有显示出集群特征的细菌，因为当它们集体聚集在营养板边缘时，很难研究单个细菌菌落;事实上，研究人员已经尽其所能地抑制这种行为。因此，在自然界中能够群居的细菌数量比我们目前所知道的要多得多。关于细菌为何以及如何做出这种不寻常的行为，可能还有很多东西需要了解。
Manasi Vaidya是纽约市的一名科学记者，报道生物学和健康。在Twitter上关注她@manasivaidya22．
