深海鱼发光细菌揭示进化的“第三类”共生关系

你可能会从热门电影《海底总动员》的戏剧性外观中认出琵琶鱼，因为这几乎是小丑鱼马林和蓝池鱼多莉的灭亡。大多数时候，它生活在距离海面1000多米的完全黑暗中。雌性琵琶鱼在额头上移动一个发光的诱饵，这基本上是一个末端带有生物发光细菌的灯泡。发光的诱饵吸引猎物和鱼的潜在配偶。

尽管最近名声大噪，但人们对琵琶鱼及其与这些明亮细菌的共生关系知之甚少，因为很难获得和研究这种鱼。

科学家首次对生活在琵琶鱼球茎中的细菌基因组进行了测序和分析。这些细菌来自墨西哥湾采集的鱼类标本。

研究人员在mBio杂志上发表的一项新研究中报告了他们的发现。分析表明，细菌已经失去了一些在水中自由生活所需的基因。这是因为鱼和细菌形成了密切的互利关系，细菌产生光，而鱼为微生物提供营养。

康复大学微生物学助理教授、论文第一作者托里哈恩德利(Tori Haendly)表示，“这个具体例子的特别之处在于，我们可以看到这种进化仍在继续，尽管鱼本身已经在大约1亿年前进化了。”"细菌仍在丢失它们的基因，原因尚不清楚."

大多数已知的生物和细菌之间的共生关系是在宿主和自由生活的细菌之间。这些细菌不会进化来维持共生关系，或者宿主和胞内细菌生活在宿主细胞中，并通过它们的基因组大大减少进化。

琵琶鱼体内的细菌代表了第三种共生关系，初步数据表明，这些细菌可能会从琵琶鱼的鳞茎转移到水中。“这是我们共生共识的新范式；这是第三种情况，即细菌实际上并没有被宿主困住，而是在进化，”哈恩德利说。

基因测序显示，这些琵琶鱼的生物发光细菌的基因组比它们自由游动的近亲减少了50%。细菌已经失去了大部分与产生氨基酸和释放除葡萄糖以外的营养物质有关的基因，这表明鱼类可能为细菌提供了营养物质和氨基酸。

同时，细菌在宿主体外的水中保留了一些有用的基因。它们有完整的通道来制造鞭毛，鞭毛可用于螺旋尾巴在水中运动。细菌在受感染的环境中已经失去了大部分与化学信号有关的基因，这可能会产生食物或其他有用的化合物，尽管有些仍然存在，留下一些它们仍然会产生反应的化学物质。“他们被切割成他们所关心的东西，”哈恩德利说。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！