在毒湖中發(fā)現(xiàn)的奇怪新物種可能為生命起源提供線索

在一個(gè)極其荒涼的湖泊中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種新的微小物種，它們會(huì)形成巨大的群落。這些奇怪的生物與其他微生物有著不尋常的關(guān)系，甚至可以為復(fù)雜生命的起源.

新物種已被命名Barroeca monosierra （巴羅卡莫諾西拉），它屬于一個(gè)稱為軟鞭毛蟲– 單細(xì)胞生物，可以聚集在一起形成菌落，并像多細(xì)胞生命形式一樣可疑地行事。

與其他團(tuán)隊(duì)所說的“choanos”不同，B. monosierra 雙歧桿菌是在超鹽環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的。它在那里絕對繁榮，形成了近 100 個(gè)細(xì)胞的菌落，比相關(guān)物種大四倍。

更奇怪的是，菌落的中心包含更小的活細(xì)菌群落，這使得B. monosierra 雙歧桿菌最簡單的生物之一，擁有自己的微生物組。

來自美國、英國和西班牙的研究人員認(rèn)為，微生物可能躲避了有毒的湖水，或者 choanos 實(shí)際上可能正在養(yǎng)殖細(xì)菌以備后用?；蛘邇烧呒娑兄?/p>

生物學(xué)家對軟鞭毛蟲特別感興趣，因?yàn)樗鼈儽徽J(rèn)為是本身不是動(dòng)物的動(dòng)物最近的現(xiàn)存親戚。它們的菌落形成行為也有助于彌合單細(xì)胞和多細(xì)胞生物之間的進(jìn)化差距。

“它們有趣的一點(diǎn)是，這些菌落的形狀類似于囊胚——一個(gè)在動(dòng)物發(fā)育早期形成的空心細(xì)胞球。”細(xì)胞生物學(xué)家 Nicole King 說來自加州大學(xué)伯克利分校.

“我們想更多地了解它。”

加利福尼亞州的莫諾湖是一個(gè)非常不宜居住的地方。差不多咸度三倍比太平洋更重要，并且充滿了 80,000 多年來積累的氯化物、碳酸鹽和硫酸鹽。因此，沒有多少生命形式將其稱為家——大多數(shù)只是堿蠅、鹽水蝦和一些微小蠕蟲的種類.

但是，當(dāng)研究人員仔細(xì)檢查莫諾湖的水樣時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)以前未知的居民。

“它擠滿了這些大而美麗的軟骨藻群落，”金 說.“我的意思是，他們是我們見過的最大的?！?/p>

這些單細(xì)胞生物有點(diǎn)像精子細(xì)胞，它們有稱為鞭毛的長尾巴，它們用它來推動(dòng)自己。當(dāng)它們形成群落時(shí)，個(gè)體將他們的鞭毛指向外側(cè)，以幫助整個(gè)群體作為一個(gè)整體旋轉(zhuǎn)和翻滾。

在其他 choano 菌落中，每個(gè)細(xì)胞的頭部在中間相遇。但是在這些B. monosierra 雙歧桿菌菌落，中心是空心的，細(xì)胞由蛋白質(zhì)和碳水化合物細(xì)胞外基質(zhì)連接。

該團(tuán)隊(duì)用 DNA 染料對微生物進(jìn)行了染色，這不僅如預(yù)期的那樣揭示了 choano 細(xì)胞的甜甜圈狀染色體，而且在據(jù)稱空的中心還發(fā)現(xiàn)了一團(tuán)令人驚訝的 DNA 云。

RNA 探針顯示那里存在細(xì)菌，而對熒光氨基酸的實(shí)驗(yàn)表明它們?nèi)匀换钪?，而不僅僅是 choanos 以前飯菜的殘?jiān)?/p>

Access 似乎也是選擇性的。系統(tǒng)發(fā)育分析表明，在莫諾湖可以在這些菌落中找到。

在另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，該團(tuán)隊(duì)用細(xì)菌大小的乳膠微球培養(yǎng)了 choano 菌落，發(fā)現(xiàn)它們最終不會(huì)進(jìn)入菌落中心。

這表明細(xì)菌不僅僅是被動(dòng)地漂浮和卡住——相反，它們正在主動(dòng)進(jìn)入或被允許進(jìn)入，為了自己、choanos 或兩者兼而有之。

“從來沒有人描述過與細(xì)菌有穩(wěn)定物理相互作用的軟骨鞭毛蟲，”金 說.

“在我們之前的研究中，我們發(fā)現(xiàn) choanos 對漂浮在水中的小細(xì)菌分子有反應(yīng)，或者 [choanos] 正在吃細(xì)菌，但沒有出現(xiàn)它們做任何可能共生的事情?；蛘咴谶@種情況下，微生物組。

研究人員計(jì)劃使用B. monosierra 雙歧桿菌研究細(xì)菌與更復(fù)雜的生物體之間的相互作用。他們甚至可以幫助我們更好地了解生命是如何從單細(xì)胞到多細(xì)胞形式.

該研究發(fā)表在雜志上移動(dòng)生物.

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