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巨轮船蠕虫依靠其细胞中的细菌来喂养它

导读 东北教授丹尼尔·迪斯泰尔(Daniel Distel)和他的同事们发现了一种长四英尺长的黑暗滑行生物,它生活在菲律宾一个偏远泻湖的肮脏泥土中。他...

东北教授丹尼尔·迪斯泰尔(Daniel Distel)和他的同事们发现了一种长四英尺长的黑暗滑行生物,它生活在菲律宾一个偏远泻湖的肮脏泥土中。他们说,研究这种动物,它的一端是带虹彩虹吸管的虹吸巨虫,另一端是无眼的虹吸管,这可能会使我们对细菌如何引起感染的理解有所了解,进而使我们如何适应甚至耐受甚至受益。他们。

Distel的团队在该地区的研究人员的帮助下捕获了大型轮虫的活体标本,至今已有数百年的科学描述。东北海洋科学中心的研究教授Distel一直在寻找它二十年。他检查了由碳酸钙制成的象牙似外壳的碎片,并用目光凝视着保存在乙醇中的死亡标本。但是他和任何其他活着的研究人员都没有遇到过这种古老物种的活体标本,即一种叫Kophus polythalamia的双壳贝类软体动物,最早是由瑞典分类学家卡尔·林奈(Carl Linnaeus)在1758年描述的。

现在,Distel和他的同事们在《美国国家科学院院刊》上发表的一篇新论文中介绍了他们对活research虫的研究。他们描述了它显着如何不吃东西,至少不吃东西,它有一个很小的消化系统,但是生活在其g内的细菌却将硫从腐烂的木材转化为养分,使其保持生命。

Distel说:“大多数ost虫都是非常细腻,半透明的,通常是白色,米色或粉红色,” Disaster指导东北地区海洋基因组遗产的研究。Northeastern是一家独特的生物库,研究人员从那里从世界各地的生物那里获取DNA进行遗传分析。“它们大多很小,只有几厘米长。当您将它们从居住的树木中砍出来时,必须非常小心,不要损坏它们。这东西就像棒球棒。这是一个健壮,肌肉发达的动物,乌黑。”

事实上,球队不得不编辑太多的动物的登场的原始视频的音频输出。迪斯特尔说:“当我把那东西从管子里拿出来的时候,整个团队中都充满了喘息的声音,还有很多必须删除的粗话。”

“进化的垫脚石”

他说,Distel对宿主Kuphus的基因组学分析以及搅动其食物的细菌揭示了两者之间的共生关系,从而阐明了“进化的垫脚石”。

虫通常会吃木头;Distel早些时候发现,in中的细菌会分泌酶,这些酶会传播到肠中并分解由有机材料纤维素制成的木材,从而将其转化为糖。

但是,木材也可以用作硫化氢的来源,硫化氢的气味闻起来像鸡蛋一样。“我们相信,在这条线的某个地方,船虫获得了一种硫氧化细菌作为共生体,它不仅能够从木材中获取能量,而且还能从木材腐烂时从无机气体硫化氢中获取能量,” Distel。“最终,新的共生关系彻底取代了旧的共生关系。”

其他海洋动物也从硫氧化共生体中获取营养,但是硫磺的来源却有所不同:例如,巨大的块根虫Riftia pachyptila,是从火山温泉中获取硫磺的。在海底。

共生细菌将硫化氢转化为食物,类似于绿色植物中的光合作用。绿色植物从阳光中吸收能量,并利用其从二氧化碳中合成糖。细菌从硫化氢中吸收化学能,从海水中抽出二氧化碳,并合成糖和其他营养物质。

Distel说:“这些细菌与细胞质一起生活在动物的细胞内。”“如果我们或任何脊椎动物的细胞内存在细菌,我们将会生病。从长远来看,研究这些共生可能会告诉我们很多有关疾病的过程。这些细菌可以感染宿主却不伤害宿主的原因是什么?主机如何学会容忍,甚至是从,细菌受益?”

追踪神秘

犹他大学海洋微生物学家,研究的高级作者玛格·海古德(Margo Haygood)在录像中揭示了其中一种巨大的ship虫:“对于一个对这些双壳类动物感兴趣的生物学家来说,这就像独角兽。”

Distel赞扬社交媒体的强大功能,可以帮助研究人员最终找到难以捉摸的巨人。

作为国家卫生研究院资助的名为菲律宾软体动物共生生物-国际合作生物多样性小组的项目的一部分,他们于2010年在菲律宾,研究软体动物和共生细菌,寻找可能发展为抗生素和其他药物的天然化合物。一位学生研究员报告说,看到YouTube上的纪录片,显示棉兰老岛上的人们正在吃the虫,这是一种美味佳肴,在该地区被称为Tamilok,有人认为它具有药用特性。

等到这些生物被聚氯乙烯管内的泥浆和海水混合后,到达菲律宾马尼拉大学的解剖台时,Distel的头开始旋转。“我很兴奋,惊讶,然后又很担心,”他说到看到动物的一端开裂后从壳管中滑出。“我们需要采集哪些样品?我们会冻结哪些组织?我们在乙醇中保存哪些组织?我们可以保存哪些组织用于电子显微镜检查?我们如何保存用于DNA研究的东西?记住,我们不知道会得到什么,所以我们无法充分准备。一旦我们开始切割,惊奇地走了,这是踏踏实实做事,想弄清楚,“我们如何不搞砸?””

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