百年前的黄色细胞之谜终于被破解
<p style="margin:20px 0px">19 世纪末，科学家被他们在某些温带海洋动物组织中观察到的一些 " 黄色细胞 " 难住了，这些动物包括海葵、珊瑚和水母。</p><p style="margin:20px 0px"><p style="margin:20px 0px">共生藻类的 " 黄色细胞 "。| 图片来源：Matthew R. Nitschke via PennState</p></p><p style="margin:20px 0px">他们开始好奇，这些细胞是动物的一部分，还是一类独立的生物？如果它们真的是一类独立的生物，那么它们究竟是 " 寄生虫 "，还是会给宿主带来一些好处的东西？</p><p style="margin:20px 0px">1882 年，在发表于《自然》杂志的一篇论文中，爱丁堡大学的生物学家<strong>帕特里克 · 格迪斯</strong>（Patrick Geddes）提出，这些细胞不仅是独立于宿主的截然不同的实体，而且对它们所生活的动物也是有益的。他将它们归类为一个新的属，被命名为<strong>Philozoon</strong>。这个词来自希腊语 phileo 和 zoon 的结合，前者的意思是 " 友爱 "，而 zoon 则代表 " 动物 "。</p><p style="margin:20px 0px"><p style="margin:20px 0px">34 岁的帕特里克 · 格迪斯的肖像，此时距离他发现 " 黄细胞 " 已经过去了几年。| 图片来源：LIBRARYBLOGS.IS.ED.AC.UK via PennState</p></p><p style="margin:20px 0px">然而不久之后，格迪斯很快改变了职业方向， 成了城市规划和设计方面的先锋。随着时间的推移，格迪斯在生物学上的贡献基本上被遗忘了，而 Philozoon 这个名字也鲜少被提及。</p><p style="margin:20px 0px">如今，在格迪斯的论文发表一个多世纪后，一组国际研究团队重新研究了这些 " 黄色细胞 "，这些细胞被确定为共生藻科（Symbiodiniaceae）中的光合藻类，它们也被称为<strong>微藻共生体</strong><strong>，能够帮助动物进行光合作用</strong>。</p><p style="margin:20px 0px">在近日发表于《欧洲藻类学杂志》的论文中，团队利用现代技术全面地描述了格迪斯所研究的两种藻类及 6 种相关的新藻类，将被 " 尘封多年 " 的 Philozoon 属再次带到了我们眼前。</p><p style="margin:20px 0px">事实上，我们现在已经知道，<strong>微生物与大量多细胞生物都存在着共生关系</strong>，比如，组成我们人类肠道微生物组的细菌对我们的整体健康至关重要。但对于格迪斯来说，他在那个时代认识到动物体内的 " 黄细胞 " 的生态意义绝对是走在时代前列的。</p><p style="margin:20px 0px">在新的研究中，团队从世界各地采集了各种动物样本，包括软珊瑚、石珊瑚、水母和海葵。他们还从意大利获得了一些样本，那里正是格迪斯首次进行他的原始研究的地方。</p><p style="margin:20px 0px"><p style="margin:20px 0px">来自意大利那不勒斯的水母 Cotylorhiza tuberculata 体内带有共生藻类 Philozoon medusarum。| 图片来源：MARCO CANNAVACCIUOLO via PennState</p></p><p style="margin:20px 0px">科学家利用遗传信息、外在的物理形态特征、生态特性以及地理分布等特点来定义丰富的 Philozoon 属。他们发现，<strong>这些藻类存在于大量动物体内，而这些动物的分布格外广泛</strong>，从地中海到新西兰再到智利都有它们的身影。这一事实让团队意识到<strong>这些共生体的广泛存在和分布</strong>。</p><p style="margin:20px 0px">团队记录到，在分布范围的最北和最南的纬度上，Philozoon 属所经历的水温在冬季甚至可能低至 4 摄氏度，而在夏季，最高温度可以接近 32 摄氏度。</p><p style="margin:20px 0px"><p style="margin:20px 0px">地中海的单体珊瑚 Balanophyllia europaea 带有 Philozoon balanophyllum。| 图片来源：PILAR CASADO-AMEZA via PennState</p></p><p style="margin:20px 0px">共生藻科中的大多数藻类原本被认为是以热带藻类为主，在热带，它们对珊瑚礁的形成至关重要。因此，在较寒冷的水域中发现并描述这些新物种强调了<strong>这些共生藻类在广泛的环境条件下进化和生活的能力</strong>。</p><p style="margin:20px 0px">科学家认为，这些藻类有能力承受很大范围的温度，可能是由于它们在上新世晚期和更新世的较冷时期变得更为多样化。<strong>这种对一系列温度的适应可以保护它们以及与之相关的动物，免受气候变化的某些影响</strong>。类似的，对高纬度环境的适应可能使 Philozoon 属的物种能够承受未来大气二氧化碳水平的上升，这也<strong>有助于它们抵御海洋酸化的某些影响</strong>。</p><p style="margin:20px 0px">参与研究的生物学家<strong>托德 · 拉热奈斯</strong>（Todd LaJeunesse）指出，尽管在 19 世纪末，其他一些科学家也在研究这些 " 黄细胞 "，但格迪斯明确地认识到了摆在他面前的证据的全部意义。</p><p style="margin:20px 0px">在描述细胞和宿主动物之间的联系时，格迪斯称它们为 "<strong>动物地衣</strong>"，并写道，" 这种联系远比地衣中真菌和藻类的联系要复杂得多，它在生理学上确实是独一无二的，甚至是动植物之间相互作用的最高发展形式 "。格迪斯在当时极力主张，这些藻类是自然界中的共生。</p><p style="margin:20px 0px"><p style="margin:20px 0px">地中海的海葵 Anemonia viridis 体内发现了共生藻 Philozoon actiniarum。| 图片来源：PILAR CASADO-AMEZA via PennState</p></p><p style="margin:20px 0px">现在，利用先进的分子遗传技术，在它们被发现一个多世纪后，这些藻类的 " 真面目 " 终于被揭开。</p><p style="margin:20px 0px">团队认为，仔细鉴定和分类共生藻类，对于了解依赖这些生物生存的海洋动物的生物学和进化至关重要。这也为广泛研究温带海洋生态系统中动物 - 藻类共生的生态作用奠定了基础。</p><br>免责声明：如果本文章内容侵犯了您的权益，请联系我们，我们会及时处理，谢谢合作！
页:
[1]