细菌无性繁殖,产生基因相同的后代。为了在恶劣的环境中生存,细菌需要基因的改变,从而产生更适应的表型。这些基因变化是由突变造成的。
来自哈佛医学院和以色列理工学院的科学家们开发了一项实验,模拟了细菌向抗生素耐药性进化的过程。该实验被称为微生物进化与生长舞台(MEGA)平板。实验包括:
不耐药细菌的培养。
一个巨大的培养皿(120x60cm),里面有一些逐渐增加抗生素的生长培养基。
适合2周孵化的实验室环境。

图1所示。布局MEGA-plate
首先,细菌在没有抗生素的平板上生长。几个小时后,细菌在没有抗生素的情况下填满了所有的部分。然后,在细菌菌落能够以10倍抗生素浓度移动到下一个平板部分之前,生长变得缓慢。这个过程重复,直到菌落能够达到1000x抗生素浓度的平板部分。整个实验耗时约2周。
实验表明,细菌能够在相对较短的时间内发生突变,并对高浓度抗生素产生耐药性。