海海绵 Theonella conica 在红海的自然栖息地。 (沙尼·肖汉姆)外面的世界可能是一个残酷的世界,弱势群体有时不得不寻求创造性的解决方案来确保他们的生存。以一种名为Theonel
海海绵 Theonella conica 在红海的自然栖息地。 (沙尼·肖汉姆)
外面的世界可能是一个残酷的世界,弱势群体有时不得不寻求创造性的解决方案来确保他们的生存。来自:you78.net
以一种名为Theonella conica的海绵为例。这种不起眼的动物可以在红海和印度洋中找到,它们的作用与海绵一样,过滤周围的海水以提取其中的营养物质。圆锥毛虫固定在原地,几乎没有主动防御的方式,已经进化出了一种真正令人着迷的生存方式。
科学家在研究海绵体内污染物的积累时发现,一种叫做钼的重金属浓度很高,对于其他生物体来说,这种重金属是致命的。来自:you78.net
特拉维夫大学的海洋生物学家 Shani Shoham 表示:“二十到三十年前,我们实验室的研究人员从印度洋桑给巴尔的珊瑚礁中采集了一种名为Theonella conica的稀有海绵样本,并在其中发现了高浓度的钼。” 。
“在我的研究中,我想测试埃拉特湾的这种海绵物种中是否也发现了如此高的浓度,它生长在超过 27 米 [88 英尺] 的深度。找到海绵并分析其成分,我发现它比地球上任何其他生物都含有更多的钼:每克干重 46,793 微克。”
我们和其他生物体都需要一些钼。它是我们的身体用来分解药物、毒素和亚硫酸盐等物质的必需微量元素。然而,像许多东西一样,过多的钼对我们来说并不是特别好,对其他动物来说更糟糕。
因此,肖汉姆和她的同事们想要了解圆锥形锥虫如何以及为何能够积累和囤积如此多的金属。来自:you78.net
答案以海绵的细菌共生体的形式出现。
作为一种海绵, T. conica非常简单。它没有器官,没有组织,也没有神经系统。为了发挥作用,它依赖于与其他生物体的共生关系,包括细菌、真菌、藻类和病毒。多达 40% 的体重由共生体组成。在你侧目之前,先看看你自己的身体。我们都需要朋友。
共生体是一种以长期关系生活在一起的生物体,这种关系对双方都有利(而不是寄生关系,其中利益明显是单方面的)。来自:you78.net
研究人员发现,锥虫中最主要的细菌之一,充当一种解毒器官,在海绵体内积聚重金属。它被称为Entotheonella sp.,是一种在几种不同的海绵中发现的细菌,以其产生多种生物活性化合物的能力而闻名。
Shoham 和她的同事在Entotheonella sp. 内部发现了一些物质团。钼含量非常高。
当钼的浓度高于其在水中的溶解度时,钼就有毒。研究人员认为,这种细菌会收集钼并将其转化为安全的钼化合物,例如钼酸钙和钼酸钠。
“细菌囤积越来越多的钼,将其从有毒的可溶状态转化为矿物质。我们不确定它们为什么这样做,”肖汉姆说。
“也许钼通过宣布:‘我有毒!别吃我!’来保护海绵,作为对这种服务的回报,海绵不会吃细菌并充当细菌的宿主。”
这些影响表明我们可以利用这些海绵及其共生体——不是提取钼,因为这会很复杂,而且可能不值得付出努力——而是帮助解决污染。几年前,一种相关的海绵, Theonella swinhoei ,被发现同样积累了高含量的钡和砷。
“在这种情况下,内藤菌也被发现在很大程度上负责囤积金属并将其转化为矿物质,从而中和它们的毒性,”肖汉姆解释道。
“对这种细菌的持续研究可以证明对于处理受砷污染的水源有用,砷污染是一种严重危害,直接影响全世界 2 亿人的健康。”来自:you78.net
该研究已发表在《科学进展》上。