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破解中的自养蚬以细菌白活于化能瓜贝俗称深海其鳃的的基及存因组

2026-10-04 09:28:27思辨
研究团队揭开了两者的白瓜贝共生关系 ,白瓜贝的破解足与外套膜均呈红色,从而了解无脊椎生物在深海极端环境生存的深的基遗传机制 。有利它们很好地适应极端的海蚬活于化深海环境:
(一)化能合成作用
白瓜贝依赖「化学自营细菌」来制造生存所需养分 。
团队发现早在1.28亿年前的及存恐龙年代,对于维持这种共生关系的其鳃重要性 。破解了俗称「白瓜贝」的中的自养深海蚬(Archivesica marissinica) ,在这些深海环境中 ,细菌软体动物通常不依靠血红蛋白来携带氧气  。因组图中展示白瓜贝将足伸入沉积物以获取硫化氢
。白瓜贝<strong></strong>有利宿主从共生细菌获取足够营养。破解这是深的基首次发现有基因通过「水平基因转移」从细菌转移至双壳软体动物。以及合成20种常见氨基酸和其他重要营养素的海蚬活于化能力。白瓜贝的及存肠道和消化系统已经退化,是其鳃次研究显示白瓜贝基因组中含有28个基因是从化能自养细菌的祖先转移而来。这是首次同时对栖息于深海的蚬及其共生细菌的基因组进行系统研究。以及内共生细菌数量的调控,」<br>这项研究由浸大和浸大深圳研究院的科学家,<br>邱教授说:「过去有关深海共生关系的研究,以及如何让白瓜贝在深海的极端环境中生存的分子机制	。团队发现白瓜贝缺少纤维素酶基因
,不过,香港城市大学、变为依靠细菌供给养份所作出的演化。从南中国海一处1,360米深的冷泉区采集了白瓜贝样本,深海一度被认为是生命荒漠	,该研究旨在探索共生关系的多样性以及深海共生体系的进化机制�,亦隐藏于共生细菌的基因组。这是一种应对低氧环境的适应方式。白瓜贝经常大量出现于全球深海的海底热泉和冷泉区	。只有极少量生物栖息
。<br>首次发现蚬与细菌间的「水平基因转移」<br>由浸大生物系副系主任兼教授邱建文教授带领的研究团队,意味着白瓜贝有更高的携氧能力�,研究团队发现白瓜贝鳃内的共生细菌发生了明显的基因组收缩	,联同香港科技大学南方海洋科学与工程广东实验室(广州)香港分部、通过细菌的化能合成作用产生所需的能量及营养物质
。然后对它及其共生细菌的基因组进行测序,<br>(三)硫代谢途径的适应<br>这种互惠共生关系的奥秘
�,<br>研究团队发现白瓜贝体内与呼吸作用和物质扩散等细胞代谢过程相关的基因家族有所扩张	。然而,以及白瓜贝与其共生细菌之间如何进行营养互补仍然不详。有关过程可参考图1�。<br>(四)携氧能力的提升<br>血红蛋白是一种在许多生物的血液和组织中均会发现的金属蛋白。纤维素酶则是一种能分解浮游植物纤维素的蛋白酶。以及存活于其鳃中的化能自养细菌(Candidatus Vesicomyosocius marissinica)的基因组。 。共生体内的微细分子和蛋白质传送
,依赖鳃表皮细胞内的共生细菌通过「化能合成」的方式获取能量与营养物质。有别于脊椎动物,通过分析他们的基因组及基因表达模式�,(浸大学生 胡俊彤 绘)<br>(神秘的地球uux.cn报道)据EurekAlert!�
:由香港浸会大学(浸大)领导的一项研究,仅相等于自由生活的近亲物种基因组大小的约百分之四十�。研究团队却在白瓜贝体内发现几种高度表达的血红蛋白基因	,这些过程包括产生能量和碳合成过程所需的气体输送、由于血液中含有血红蛋白用作输送气体
,由于血液中含有血红蛋白用作输送气体,它们从海底沉积物吸收硫化氢�,这是一种应对低氧环境的适应方式

。以及广州海洋地质调查局共同进行。这可能是白瓜贝的祖先为适应由原本以浮游植物作为食物来源,其共生细菌的基因组却保留了完整和活跃的硫代谢途径,而硫化氢等有毒物质则从海床释放。<br>由于缺乏光合作用衍生的有机物,中国科学院深海科学与工程研究所,探究两者成功建立共生关系背后的基因组特征
。白瓜贝的祖先已经从它们的浅水近亲分化出来�。这些结果显示出共生细菌所产生的能量和提供的养份,白瓜贝的足与外套膜均呈红色�	,日本国立研究开发法人海洋研究开发机构、以及从海水吸收氧气及二氧化碳,(浸大学生 胡俊彤 绘
图中展示白瓜贝将足伸入沉积物以获取硫化氢。阳光无法穿透,以提升在深海低氧环境中生存的能力  。 「水平基因转移」是把遗传物质在没有遗传关系的物种之间传递的过程。
(二)不再以浮游植物为食物
浮游植物是海洋食物链的主要基层食物来源,大多数仅集中在细菌上 。但这种共生关系从何时建立起来 ,
研究还发现白瓜贝有着以下的特征 ,再转移至鳃细胞内的共生细菌 ,然而 ,
有关研究结果已发表于国际学术期刊《分子生物与进化》  。

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