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新物种:噬骨蠕虫
【字体: 大 中 小 】 时间:2004年08月03日 来源:
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生物通报道:两类蠕虫在深海隐秘的海沟中被发现,它们就如同是童年的梦魇中出现的怪兽一样,科学家为它们起了一个拉丁文的名字:Osedax(噬骨蠕虫),就是“骨头吞食者”的意思。这些蠕虫通过掏空沉积的鲸鱼骨头,吸取其中的营养而繁衍。该发现发表在本周的Science上。
这些蠕虫携带有能帮助它们消化鲸鱼骨骼上油脂的细菌。这种类型的共生关系以前从没有观察到过,也许它代表着一种全新的代谢类型。
加州Moss Landing的蒙特罗湾水族馆研究中心﹙Monterey Bay Aquarium Research Institute,MBARI﹚的研究者在大约3000米深的蒙特罗海底峡谷的海沟中搜寻蛤蛎生长的地方时发现一个鲸鱼头骨上布满了这类蠕虫。
但这类蠕虫不像以前见过的那些。雌性蠕虫像铅笔那么粗,长度有几个厘米,没有眼睛,嘴巴和胃,然而它们有一个类似于气球的卵囊,卵囊分枝形成一个呈现绿色的类似根部系统。
这些分枝的根茎深入到鲸鱼骨中靠从骨基质中摄取油脂而生长。根部中存在的共生细菌能分解脂质,但骨中的营养成分是如何从骨转移至细菌然后再转移到蠕虫体内的仍然未知。
科学家在过去的15年里一直都致力于研究鲸“坟场”,就是在鲸的迁徙路线上遗骨集中的区域。但直到现在所有在这些地方上发现的微生物都是用化能自养细菌帮助其从鲸骨周围含硫丰富的沼泽中获得能量。这与在海底热液喷口附近发现的物种采用的是同一种代谢机制。这些细菌从海底火山活动产生的含硫和甲烷丰富的水中获得它们生长所需的营养。
新发现的蠕虫是距今为止所知的第一种利用细菌分解脂质的动物,这种细菌与在油渗漏周围发现的细菌属于同一类。
“迄今为止这是我们观察到的无脊椎动物利用细菌帮助获取营养的最新方式之一”,BARI的海洋生物学家Goffredi说,“这是动物进化的结果,这类蠕虫已经调节自己以适应共生的需要。”
令科学家不知所措的是如何从解剖学上鉴定这类蠕虫,然而它们的DNA分析结果显示这类蠕虫与海底热流喷口存在的巨管虫(giant tubeworms)亲缘关系较远。研究者指出这两类新的蠕虫大约在4200万年前就在进化上彼此分开了,大约也是在这个时间,鲸开始进化。“这给我们的提示是这些蠕虫很久前就已经开始用这种特殊的营养获取方式”,MBARI的进化生物学家同时也是本论文作者之一的Vrijenhoek说,“这一发明早就存在了。”
更多令人惊讶的现象接踵而至,研究者发现雌性蠕虫长度为几英寸,而雄性蠕虫大小与精细的纤维差不多,给人的感觉似乎只是一个精子工厂而已。雌性蠕虫一次能让100个雄性蠕虫进入到卵囊中,从而在那里授精。
Goffredi推测幼虫的性别当其在水中漂流以搜寻附着物的时候被确定的,如果幼虫附着在一片完整的鲸鱼骨上的,那么它就是雌性,但如果幼虫除了附着在雌性蠕虫上没有别的东西可以附着时,那么只能明智选择附着在雌性蠕虫上,从而表现为雄性,充当提供精子的角色。(Alex)