鱼鳃里发现可能不用阳光的细菌
化能自养
不用阳光,而是靠物质反应获得能量,并用二氧化碳生长。
宏基因组分析
从混合的遗传信息中,找出不同微生物及其基因的方法。
伯克霍尔德菌科
一大类细菌。
发生了什么
研究团队研究了生活在珊瑚礁附近的哈姆雷特鱼,一类小型海鱼。他们分析了353份鱼鳃组织样本,来自15种鱼、加勒比海8个地点,时间跨度为13年。样本中有约440亿条遗传序列。
研究人员发现了伯克霍尔德菌科中的一条新细菌谱系。它在不同鱼种、地点和年份的样本中都很常见。在比较用的233份鱼鳃样本中,它出现了118份;在19份海水样本中没有出现。相关论文发表于遗传学期刊论文。
基因显示了什么
这条谱系的重建基因组里,有完整的碳固定和硫氧化相关基因。前者能把二氧化碳变成细胞生长材料,后者可能从含硫物质的反应中获得能量。
两套基因放在一起,说明这些细菌具有化能自养的潜力。它们可能不用阳光,而是利用化学反应获得能量,再用二氧化碳生长。这和植物的光合作用不同。但基因显示的是能力,不是已经发生的活动。
为什么是鱼鳃
鱼鳃接触海水,负责换气,也参与排出含氮废物。呼吸和排泄可能改变鳃周围的二氧化碳及其他物质,形成适合细菌生活的小环境。
这些鱼生活在浅海珊瑚礁,不是深海热液喷口。过去,硫氧化细菌更多见于无脊椎动物和极端海洋环境。因此,鱼鳃里的这种可能性很特别。
哪些结果较确定
团队使用宏基因组分析,从混合遗传信息中拼出细菌基因组片段。即使细菌难以培养,也能借此推测它可能具备的能力。
鱼鳃微生物群落和海水群落明显不同。检测到的94个谱系中,只有一个同时出现在两种环境。鳃里的微生物种类也更少,说明那里可能有较专门的微生物群。
不过,鳃组织和海水的采集、保存方法不同,比较结果仍需谨慎解读。
还不知道什么
研究没有直接测量活鱼鳃里是否真的发生硫氧化和二氧化碳固定。也不知道这条细菌谱系是否一直活跃。它可能利用鱼产生的物质,也可能只是住在那里。它是否帮助鱼,或影响其他细菌,都没有答案。
所以,这项研究提出的是有基因证据支持的可能性,不是已经证实的共生关系。
下一步看什么
研究者需要直接测量鳃部化学变化,追踪相关基因是否正在工作,并检查其他鱼类。如果类似细菌很普遍,鱼鳃就不只是呼吸器官,也可能是海洋微生物的重要生活场所。
鱼鳃里可能有不用阳光的细菌
📰 完整报道: 鱼鳃里发现可能不用阳光的细菌
科学家发现,鱼鳃里的细菌可能靠化学反应获得能量。
化能自养
靠物质反应获得能量,不靠阳光。
遗传信息
记录生物身体如何工作的内容。
微生物群落
生活在一起的许多微小生物。
💡 一句话总结
- 珊瑚礁鱼的鳃里,发现了一种常见的细菌谱系。
- 它的基因显示,可能不用阳光也能获得能量。
- 但它是否真的工作,是否帮助鱼,还没有证据。
研究团队研究了哈姆雷特鱼。这是一类生活在珊瑚礁附近的小鱼。他们分析了353份鳃样本。样本来自15种鱼、8个地点,时间跨了13年。
科学家发现,伯克霍尔德菌科的一条细菌谱系在鱼鳃里很常见。它在海水样本里没有出现。鱼鳃中的微生物群落,也和海水里的群落不太一样。这说明鱼鳃可能不是普通的海水表面。它可能会筛选出适合自己的细菌。
这条细菌谱系的遗传信息里,有两种重要能力。第一种能力,可以把二氧化碳变成身体生长需要的材料。第二种能力,可以利用含硫物质的化学反应获得能量。这样的生活方式叫化能自养。它不靠阳光,而是靠物质反应。
为什么鱼鳃会适合它?鱼鳃要和水交换气体,也会排出身体产生的废物。这些活动可能改变鳃周围的化学环境。细菌也许能在那里找到需要的物质。
但研究只读到了基因。科学家还没有直接看见细菌使用硫,或固定二氧化碳。它们可能帮助鱼,也可能只是住在鱼鳃里。以后要用化学测量和实验,确认它们真正做了什么。
鱼鳃里的小小邻居
📰 完整报道: 鱼鳃里发现可能不用阳光的细菌
珊瑚礁鱼的鳃里,可能住着特别的小细菌。
鳃
鱼在水里呼吸的地方。
细菌
非常小的生物。
化能合成
不用阳光,靠物质来获得力气。
鱼用鳃在水里呼吸。 细菌是非常小的生物。 科学家查看了鱼鳃里的遗传说明。 这些说明显示,细菌可能不用阳光找力气。 它们可能用水里一种含硫的东西。 它们还可能用二氧化碳长大。 这种做法叫化能合成。 它像不用太阳光的做饭方式。 不过,科学家还没有看见细菌真的这样做。 它们会不会帮助鱼,也还不知道。 以后还要继续观察它们。