在毒湖中發現的奇怪新物種可能為生命起源提供線索

在一個極其荒涼的湖泊中，科學家們發現了一種新的微小物種，它們會形成巨大的群落。這些奇怪的生物與其他微生物有著不尋常的關系，甚至可以為復雜生命的起源.

新物種已被命名Barroeca monosierra （巴羅卡莫諾西拉），它屬于一個稱為軟鞭毛蟲– 單細胞生物，可以聚集在一起形成菌落，并像多細胞生命形式一樣可疑地行事。

與其他團隊所說的“choanos”不同，B. monosierra 雙歧桿菌是在超鹽環境中發現的。它在那里絕對繁榮，形成了近 100 個細胞的菌落，比相關物種大四倍。

更奇怪的是，菌落的中心包含更小的活細菌群落，這使得B. monosierra 雙歧桿菌最簡單的生物之一，擁有自己的微生物組。

來自美國、英國和西班牙的研究人員認為，微生物可能躲避了有毒的湖水，或者 choanos 實際上可能正在養殖細菌以備后用。或者兩者兼而有之。

生物學家對軟鞭毛蟲特別感興趣，因為它們被認為是本身不是動物的動物最近的現存親戚。它們的菌落形成行為也有助于彌合單細胞和多細胞生物之間的進化差距。

“它們有趣的一點是，這些菌落的形狀類似于囊胚——一個在動物發育早期形成的空心細胞球。”細胞生物學家 Nicole King 說來自加州大學伯克利分校.

“我們想更多地了解它。”

加利福尼亞州的莫諾湖是一個非常不宜居住的地方。差不多咸度三倍比太平洋更重要，并且充滿了 80,000 多年來積累的氯化物、碳酸鹽和硫酸鹽。因此，沒有多少生命形式將其稱為家——大多數只是堿蠅、鹽水蝦和一些微小蠕蟲的種類.

但是，當研究人員仔細檢查莫諾湖的水樣時，他們發現了一個以前未知的居民。

“它擠滿了這些大而美麗的軟骨藻群落，”金 說.“我的意思是，他們是我們見過的最大的。”

這些單細胞生物有點像精子細胞，它們有稱為鞭毛的長尾巴，它們用它來推動自己。當它們形成群落時，個體將他們的鞭毛指向外側，以幫助整個群體作為一個整體旋轉和翻滾。

在其他 choano 菌落中，每個細胞的頭部在中間相遇。但是在這些B. monosierra 雙歧桿菌菌落，中心是空心的，細胞由蛋白質和碳水化合物細胞外基質連接。

該團隊用 DNA 染料對微生物進行了染色，這不僅如預期的那樣揭示了 choano 細胞的甜甜圈狀染色體，而且在據稱空的中心還發現了一團令人驚訝的 DNA 云。

RNA 探針顯示那里存在細菌，而對熒光氨基酸的實驗表明它們仍然活著，而不僅僅是 choanos 以前飯菜的殘渣。

Access 似乎也是選擇性的。系統發育分析表明，在莫諾湖可以在這些菌落中找到。

在另一項實驗中，該團隊用細菌大小的乳膠微球培養了 choano 菌落，發現它們最終不會進入菌落中心。

這表明細菌不僅僅是被動地漂浮和卡住——相反，它們正在主動進入或被允許進入，為了自己、choanos 或兩者兼而有之。

“從來沒有人描述過與細菌有穩定物理相互作用的軟骨鞭毛蟲，”金 說.

“在我們之前的研究中，我們發現 choanos 對漂浮在水中的小細菌分子有反應，或者 [choanos] 正在吃細菌，但沒有出現它們做任何可能共生的事情。或者在這種情況下，微生物組。

研究人員計劃使用B. monosierra 雙歧桿菌研究細菌與更復雜的生物體之間的相互作用。他們甚至可以幫助我們更好地了解生命是如何從單細胞到多細胞形式.

該研究發表在雜志上移動生物.

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