射击浮游生物:微小的生物挥舞着令人印象深刻的大炮

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单细胞海洋生物借助诸如蜘蛛侠和加特林的微型机枪之类的网络射击猎物。

称为鞭毛虫的线虫鞭毛虫是浮游生物,漂浮在被大量鲸鱼吞噬的生物表面上的微小浮游生物。 但是在提到的鞭毛鞭毛虫中,是一种原生生物 ,生活充满了自己的戏剧。 他们是猎人,他们吃其他鞭毛甲藻,他们拥有装甲,微观军事装备甚至化学武器。

一项新研究发现,线虫及其相关的鞭毛虫类发明了自己的武器类型:尽管它们与刺痛的水母细胞非常相似,但这些结构独立地进化,可能是因为军备竞赛发生在浮游生物世界中。



“他们本来可以是海洋警察,”亚利桑那州立大学的博士后研究员格雷戈里·哈维利斯(Gregory Havelis)说,他在不列颠哥伦比亚大学工作时领导了鞭毛藻的研究。 “他们拥有实现目标的荒谬设备。”

最酷的细胞


哈维利斯说,鞭毛虫是“客观上来说是最酷的细胞”。 在此之前,他已经发现线虫素具有带透镜和光敏颜料的眼罩; 这意味着,尽管具有单细胞性,但这种生物在某种意义上可以看见。



一组异常的线虫武器称为线虫囊。 Havelis及其同事使用扫描电子显微镜获得了该鞭毛和另一种装备良好的鞭毛藻(Polykrikos kofoidii)的线虫囊的图像。

他们还首先使用了Polykrikos kofoidii武器射击。

他们看到了相当复杂的结构:线虫将线虫囊以插座的形式组装起来,看起来就像多管加特林机枪。



哈维利斯说:“由于线虫极为罕见,没有人看到过这些生物在狩猎。” “与加特林机枪不同,他们很可能同时射击所有这些胶囊。”

P. kofoidii仍然很奇怪。 这些鞭毛虫将胶囊放置在它们的表面上,并且每个胶囊都配备有手指状的突起,腱囊。 当她遇见受害者时,腱鞘爆炸,正如哈维利斯(Havelis)所相信的那样,发射出一种类似于蜘蛛侠网状物的粘性物质。 爆炸使胶囊(线虫囊)射出扭曲成螺旋状的管,在管的末端有一个匕首,管心针形式的尖锐突起。 探针通入猎物,螺旋溶解,并且猎物通过一种拖轮附着在鞭毛食肉动物上。

“他们使用拖船就像拉扯被鱼叉捕获的鱼一样,”哈弗利斯说。

然后该吃饭了。


科波多里克

独立进化


刺痛的海洋动物,水母和其他尖叫动物的武器库中也有线虫囊。 因此,哈夫利斯说,早就存在这样的理论,即鞭毛鞭毛和鞭毛是从一个拥有令人印象深刻的防御力的遥远的普通亲戚那里衍生出来的。 另一个可能是鞭毛虫和st虫交换几个基因。 一鞭毛藻与珊瑚共生,也属于刺痛,这使得基因交换成为可能。

Havelis及其同事研究了hydra基因组,并将其负责线虫囊的基因与单细胞基因进行了比较。 他们还比较了在蠕虫中发现的蛋白质与鞭毛鞭毛具有的蛋白质。

他们没有找到任何联系。 Havelis说,在鞭毛鞭毛虫中建立线虫囊的基因完全不同于管家的基因。 3月底发表在《科学进展》杂志上的新发现意味着,努力进化的人和吃鞭毛的人独立获得了类似的武器。

Havelis怀疑,甲鞭毛虫通过进化发展了如此先进的狩猎设备,因为它们的猎物对他们很危险-这些是其他鞭毛虫。 例如,波利克里科斯吞噬浮游生物,造成有毒的红潮。 如哈维利斯所说,由细菌驱动的生物是不需要特殊武器的,但鞭毛虫可能会有掠食者和受害者进行军备竞赛以求生存。

他和他的团队现在正在检验这个假设,弄清楚如果鞭毛更好的武装,甲鞭毛虫是否会产生更多的“枪支”。 如果是这样,产生的线虫囊的数量将取决于它们最终所属的公司。

“现在,实际上,我们在细胞内发生了微生物之战,在那里我们遇到了不同的物种,” Havelis说。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN403487/


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