海底真的爬滿了線蟲(chóng)。一平方米的沉積物可以容納數(shù)百種蠕蟲(chóng)。
這么緊湊的地方怎么能讓大家吃飽？加州大學(xué)河濱分校的研究人員調(diào)查了微生物群——與較大宿主相關(guān)的微生物群落——是否可能起作用。因?yàn)槟c道微生物有助于食物分解，也許不同的物種進(jìn)化出了不同的微生物群，以減少競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)共存。
原來(lái)事實(shí)并非如此。根據(jù)周五《分子生態(tài)學(xué)》的報(bào)道，線蟲(chóng)具有相似微生物特征的可能性與其相關(guān)程度無(wú)關(guān)。UCR大學(xué)線性助理教授霍利比克領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。
盡管對(duì)無(wú)脊椎動(dòng)物微生物區(qū)系的研究很少，但比克的研究結(jié)果與之前對(duì)其他線蟲(chóng)物種(包括實(shí)驗(yàn)室條件下培養(yǎng)的物種)和昆蟲(chóng)的研究不同，在這些研究中，特定的微生物特征似乎聚集在家族中。例如，海龜和螞蟻以不易消化的營(yíng)養(yǎng)食物為食。如果沒(méi)有獨(dú)特的腸道微生物群，有助于分解難以捕獲的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，螞蟻將不得不與其他物種競(jìng)爭(zhēng)更容易獲得的食物來(lái)源。
比克的團(tuán)隊(duì)研究了來(lái)自南加州、墨西哥灣和北極海岸的281種蠕蟲(chóng)，分屬33個(gè)屬。該團(tuán)隊(duì)小心翼翼地分離出單個(gè)蠕蟲(chóng)。他們首先在顯微鏡下對(duì)它們進(jìn)行了表征(線蟲(chóng)傳統(tǒng)上根據(jù)口器分為四個(gè)“取食組”)，然后通過(guò)DNA對(duì)它們進(jìn)行了分析。脫氧核糖核酸分析提供了單個(gè)線蟲(chóng)微生物區(qū)系的遺傳快照，包括細(xì)菌、原生動(dòng)物、真菌和其他微生物。每一種與線蟲(chóng)相關(guān)的微生物都可以提供每一個(gè)物種的腸道微生物區(qū)系、寄生蟲(chóng)或部分消化食物的信息。
他們發(fā)現(xiàn)線蟲(chóng)的接近程度——或者它們看起來(lái)有多相似——和它們的微生物特征之間沒(méi)有關(guān)系。從同一地理區(qū)域分離的線蟲(chóng)的微生物區(qū)系也無(wú)關(guān)緊要。
比克說(shuō)：“我們的研究結(jié)果表明，自由生活的線蟲(chóng)可能會(huì)使用比以前認(rèn)為的更多樣和普遍的覓食策略。
比克說(shuō)，一個(gè)意想不到的有趣發(fā)現(xiàn)是線蟲(chóng)和幾種寄生蟲(chóng)之間未被發(fā)現(xiàn)的聯(lián)系，包括據(jù)報(bào)道是其他海洋無(wú)脊椎動(dòng)物寄生蟲(chóng)的粘菌。另一個(gè)發(fā)現(xiàn)是線蟲(chóng)和細(xì)菌之間的頻繁結(jié)合，它們?cè)跔I(yíng)養(yǎng)循環(huán)中起著重要作用，這是地球上生命的一個(gè)重要生態(tài)過(guò)程。
比克說(shuō)：“線蟲(chóng)可能在碳、氮、甲烷和硫的全球營(yíng)養(yǎng)循環(huán)中發(fā)揮重要但未被認(rèn)識(shí)的作用。
本文題目為“線蟲(chóng)相關(guān)微生物類群與宿主系統(tǒng)發(fā)育、地理區(qū)域或海洋沉積物生境的攝食方式無(wú)關(guān)”。生物信息學(xué)專家Taruna Schuelke和Bik Lab博士后研究員Tiago Pereira是第一批作者。阿拉斯加大學(xué)費(fèi)爾班克斯分校的莎拉哈迪也參與了這項(xiàng)研究。
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