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动物身体的本质-细菌合作

通过戴夫•阿姆斯特朗- 2014年2月19日格林尼治时间7:38:0
动物身体的本质-细菌合作

短尾乌贼是一种很小的太平洋头足类动物,对于那些有幸与它一起工作的科学家来说,它是可爱的宠物。然而,与它的发光伙伴,它已经取得了重大意义的所有动物和他们的内部“生态系统”,现在被认为是健康的个体有机体的一部分;必威国际必威官网鱿鱼的形象;资料来源:Margaret McFall-Ngai

短尾乌贼和发光乌贼弧菌一直以一种相对松散的共生关系联系在一起。同样,研究人员已经用这两种方法研究了25年,他们试图了解我们自己的细菌共生体和其他动物的伴侣在双重活动中有多少是相互关联的。直到最近,我们才开始把动物身体理解为一种新的“生态系统”。

美国威斯康辛-麦迪逊大学的Margaret McFall-Ngai已经在解读共生的本质发表在开放获取期刊《公共科学图书馆综合》上。她是至少在两所大学长期研究这些共生体的大型团队的一员。

Euprymna scolopes费氏弧菌现在是一个共生共进化的模型,曾经被认为是罕见的。鱿鱼和细菌很容易分开饲养或一起饲养,因为它们自然生活在夏威夷泻湖,以虾为食或作为细菌浮游生物的一员。当相关联时,鱿鱼以糖/氨基酸溶液喂养细菌,弧菌生活在鱿鱼的外套产生足够的光来匹配头顶的阳光。这种光线会阻止捕食者看到这种小动物的剪影。

当一个小鱿鱼孵化时,它会在它的发光器官的6个孔周围分泌粘液。它利用纤毛捕捉细菌,而正确的弧菌种类能够“击败”所有其他细菌,占领乌贼地幔深处的隐窝。作者认为一种复杂的宿主-共生对话可以实现这种生化平衡行为。在细菌的推动下,一种显著的每日(昼夜)节律会让这些伴侣的生活保持同步,尽管乌贼的节律是在每晚的捕猎后驱逐90%的客人!

这个联合光器官最显著的特点之一是它也能感知光。就像眼睛一样,它使用了视紫红质,这样产生的光就可以与外部的光相匹配(从上面)。这项研究的结论是,细菌可以控制共生有机体,而且现在已经证明在哺乳动物中也可以这样做。当我们在未来设计无菌设施时,从共生细菌中获得的知识可能会帮助确定环境条件,而医学在操作时需要适应我们肠道中的另一个“病人”。一些弧菌当然可以为他们的课题提供一些启示。