外面的世界可能是一个残酷的世界,弱势群体有时不得不寻求创造性的解决方案来确保他们的生存。
拿一块叫做锥顶藻。这种不起眼的动物可以在红海和印度洋中找到,它们的作用与海绵一样,过滤周围的海水以提取营养成分之内。锚定在原地,几乎没有主动防御的方式,圆锥毛蠹已经进化出一种真正令人着迷的生存方式。
科学家在研究海绵体内污染物的积累时发现,一种叫做“海绵”的重金属浓度很高。钼对于其他生物体来说,这将是致命的。
“二十到三十年前,我们实验室的研究人员收集了一种名为“海绵”的稀有海绵样本锥顶藻来自印度洋桑给巴尔的珊瑚礁,并在其中发现了高浓度的钼,”海洋生物学家沙尼·肖汉姆说特拉维夫大学的。
“在我的研究中,我想测试埃拉特湾的这种海绵物种中是否也发现了如此高的浓度,它生长在超过 27 米 [88 英尺] 的深度。找到海绵并分析其成分,我发现它比地球上任何其他生物都含有更多的钼:每克干重 46,793 微克。”
我们和其他生物体都需要一些钼。这是必不可少的微量元素我们的身体用来分解诸如药物、毒素和亚硫酸盐。然而,像许多事情一样,过多的钼会导致对我们来说不是特别好, 和对于其他动物来说更糟。
那么如何以及为什么圆锥毛蠹肖汉姆和她的同事们想了解的是,为何能够积累和囤积如此多的金属。
答案以海绵的细菌共生体的形式出现。
作为海绵,圆锥毛蠹很简单。它没有器官,没有组织,也没有神经系统。为了发挥作用,它依赖于与其他生物体的共生关系,包括细菌、真菌、藻类和。多达 40% 的体重由共生体组成。在你侧视之前,看看你自己的身体。我们。
共生体是一种以长期关系生活在一起的有机体,这种关系对双方都有利(而不是寄生关系,在这种关系中,)。
体内最主要的细菌之一圆锥形锥虫,研究人员发现,海绵充当一种排毒器官,用于在海绵体内积聚重金属。它被称为内藻属sp.,一种细菌,存在于一些不同的海绵并以其生产能力而闻名多种生物活性化合物。
肖汉姆和她的同事在里面发现了一些物质内藻属sp。钼含量非常高。
当钼的浓度高于其在水中的溶解度时,钼就有毒。研究人员认为,这种细菌会收集钼并将其转化为安全的钼化合物,例如钼酸钙和钼酸钠。
“细菌囤积越来越多的钼,将其从有毒的可溶状态转化为矿物质。我们不确定它们为什么这样做,”肖汉姆 说。
“也许钼通过宣布:‘我有毒!别吃我!’来保护海绵,作为对这种服务的回报,海绵不会吃细菌并充当细菌的宿主。”
这些影响表明我们可以利用这些海绵及其共生体——不是提取钼,因为这会很复杂,而且可能不值得付出努力——而是帮助解决污染。几年前,有相关的海绵,斯温霍氏Theonella,发现类似地累积钡和砷含量高。
“在这种情况下,内藻属被发现在很大程度上负责囤积金属并将其转化为矿物质,从而中和其毒性,”Shoham解释。
“对这种细菌的持续研究可以证明对于处理被砷污染的水源是有用的,砷污染是一种严重危害,直接影响全世界 2 亿人的健康。”
该研究发表于科学进步。