Rare Sea Creature 囤積有毒金屬作為一種迷人的生存策略

外面的世界可能很殘酷,弱勢群體有時不得不求助于創(chuàng)造性的解決方案來確保他們的生存。

以一種名為Theonella conica.這種不起眼的動物可以在紅海和印度洋找到,它們做著海綿的作用,過濾周圍的海水提取營養(yǎng)物質(zhì)在。錨定在原地,幾乎沒有主動防御,圓錐蟲已經(jīng)進化出一種真正迷人的生存方式。

科學家們研究了海綿體內(nèi)污染物的積累情況,發(fā)現(xiàn)一種名為在其他生物體中,這將是致命的。

“20 到 30 年前,我們實驗室的研究人員收集了一種名為Theonella conica來自印度洋桑給巴爾島的珊瑚礁,并在其中發(fā)現(xiàn)了高濃度的鉬。海洋生物學家 Shani Shoham 說特拉維夫大學。

“在我的研究中,我想測試在埃拉特灣的這種海綿物種中是否也發(fā)現(xiàn)了如此高濃度的物質(zhì),它生長在超過 27 米 [88 英尺] 的深度。找到海綿并分析其成分后,我發(fā)現(xiàn)它所含的鉬比地球上任何其他生物都多:每克干重 46,793 微克。

我們和其他生物需要一些鉬。這是必不可少的微量元素我們的身體用它來分解諸如藥物、毒素和亞硫酸鹽.然而,就像許多東西一樣,過多的鉬是對我們來說不是特別好對其他動物來說更糟.

那么如何以及為什么,圓錐蟲能夠積累和囤積如此多的金屬是 Shoham 和她的同事們想要了解的事情。

答案以海綿的細菌共生體的形式出現(xiàn)。

作為海綿,圓錐蟲很簡單。它沒有器官,沒有組織,也沒有神經(jīng)系統(tǒng)。為了發(fā)揮作用,它依賴于與其他生物的共生關(guān)系,包括細菌、真菌、藻類和病毒.其體重的 40% 由共生體組成。在你側(cè)目之前,看看你自己的身體.我們都需要朋友.

共生體是以對雙方都有利的長期關(guān)系共同生活的生物體(與寄生關(guān)系相反,在這種關(guān)系中,好處顯然是片面的).

最主要的細菌之一圓錐蟲,研究人員發(fā)現(xiàn),它起到一種解毒器官的作用,用于在海綿體內(nèi)積累重金屬。它被稱為恩托西昂內(nèi)拉sp. 中發(fā)現(xiàn)的一種細菌幾種不同的海綿并以其產(chǎn)生多種生物活性化合物.

Shoham 和她的同事在里面發(fā)現(xiàn)了一團團材料恩托西昂內(nèi)拉sp. 具有非常高的鉬含量。

當鉬的濃度高于其在水中的溶解度時,鉬是有毒的。研究人員認為,這種細菌收集鉬并將其轉(zhuǎn)化為安全的鉬化合物,例如鉬酸鈣和鉬酸鈉。

“細菌囤積越來越多的鉬,將其從有毒的可溶狀態(tài)轉(zhuǎn)化為礦物質(zhì)。我們不確定他們?yōu)槭裁匆@樣做。Shoham 說.

“也許鉬通過宣布:'我有毒了!別吃我!',作為這項服務(wù)的回報,海綿不吃細菌,而是充當它們的宿主。

其影響表明了一種我們可以利用這些海綿及其共生體的方法——不是提取鉬,這會很復(fù)雜,而且可能不值得付出努力——而是幫助處理污染。幾年前,一款相關(guān)的海綿,Theonella swinhoei被發(fā)現(xiàn) 也在類似地累積高水平的鋇和砷.

“在這種情況下,恩托西昂內(nèi)拉被發(fā)現(xiàn)主要負責囤積金屬并將其轉(zhuǎn)化為礦物,從而中和它們的毒性,“Shoham解釋.

“對這種細菌的持續(xù)研究可以證明有助于處理受砷污染的水源,砷是一種直接影響全球 2 億人健康的嚴重危害?!?/p>

該研究已發(fā)表在科學進展.

寶寶起名

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