许多细菌物种都有一种神奇的生存策略。在面对饥饿和胁迫条件时，一些细菌会进入一种休眠状态，生命过程随即暂停。这种“关机”进入深度休眠的细胞就像“僵尸”一般，它们也被称为孢子。这是一些部分脱水的细胞，它们的外部被包围着一层具有抵抗力的保护层。它们能经受住高温、高压甚至外太空的恶劣条件，维持可长达数千年的休眠状态。
等到周围环境再度变得有利于生存时，休眠多年的孢子可以在几分钟内苏醒，它们重新水合，恢复新陈代谢和生理机能，再次焕发生机。但是直到现在，科学家仍不清楚孢子究竟如何“决定”再次醒来的时机。
近日，一组生物学家在《科学》上发表的新研究解开了这个谜团。研究人员发现，孢子在保持生理上的休眠状态时，仍然具备一种评估周围环境的非凡能力。
它们利用储存的电化学能量，就像一个电容器一样，来确定周围条件是否适合恢复正常机能的生活。在新研究中，团队测试了枯草芽孢杆菌的休眠孢子是否能感知短暂的环境信号。实验中的这些信号并不强烈，还不足以让它们恢复正常的生命活动。他们将枯草芽孢杆菌的孢子暴露在营养物质中，并用染料来追踪钾离开核的移动。结果发现，孢子能够计算这种小的输入。随着每次暴露，更多钾离开核心部位，它的负电荷便越来越大。
如果总和达到一定临界阈值，也就是孢子的核心部位累积了足够的负电荷，孢子就会“决定”退出休眠状态，恢复生物活动，也就是所谓的萌发。
科学家认为，这项研究改变了我们对孢子的理解。孢子曾被认为是惰性物体。而新研究却告诉我们，处于深度休眠状态的细胞仍然有能力处理信息。孢子可以释放它们储存的电化学势能进行有关环境的计算，而不需要新陈代谢活动的参与。
他们同时表示，这些与孢子有关的新见解，重新构建了关于休眠状态的细胞的流行观点。了解这种萌发的过程具有更实际的应用价值。孢子对大多数抗生素具有抗药性，一些病原体孢子甚至会引起严重的后果。这类研究也能帮助我们更好地杀死它们。此外，这对于评估诸如流星等物体上的生命，以及寻求生命证据的太空任务具有重要意义。如果科学家未来在火星或金星上真的发现了生命，它们很有可能处于休眠状态。
我们现在知道，即使是一种看似完全惰性的生命形式，或许仍有能力“思考”它的下一步行动。