科学日报（2011.04.04）——长久以来一直为人所知的一种与斑点蝾螈有密切关系的绿藻被发现生存在正在发育的蝾螈胚胎细胞中，来自美国和加拿大的科学家们如是说。这项发现已经发表在美国国家科学学会的每周进程中。
这是已知的第一例真核绿藻稳定地生活在脊椎动物细胞内的现象。
“这个现象的发现提高了其他动物—绿藻共生的可能性，只是我们目前还没有发现罢了。”印第安纳大学伯明顿分校的生物学家Roger Hangarter这样说，同时他也是PNAS报道的唯一的美籍合写人。“因为其他蝾螈以及一些蛙类具有相似的藻—卵共生现象，所以很可能其中还有一部分物种也具有上述的体内共生现象。”
生物学家Ryan Kerney，Eunsoo Kim，Aaron Heiss以及来自达尔豪西大学的Brain Hall，圣弗朗西斯泽维尔大学的Cory Bishop也是这个团队中的成员。Kerney是这项报道的主要撰稿人。
“当发现绿藻与斑点蝾螈的体内共生关系时，我们特别兴奋，因为这个物种是早期实验性胚胎学研究的标准有机体，在北美东部地区相当常见。”Kerney说。“我们希望这项研究能够促进北美常见物种的生物多样性研究，而现在的生物多样性研究总是轻易地被忽视或者说被认为研究过度。”
脊椎动物都具有脊椎，包括像斑点蝾螈这样的两栖动物，还有哺乳动物、鸟类和爬行动物等。斑点蝾螈和绿藻的这种体内共生现象是罕见的，就是细胞内生细胞的现象，这是动物严密的恐外免疫系统造成的，任何试图破坏细胞膜的体外细胞必定会出发一系列“先斩后奏”的基因系统反应。
自然学家们在100多年前就注意到了斑点蝾螈卵和绿藻之间的某种关系，这种关系在1927年被Lambert Printz正式命名，同时这种绿藻的学名定作“Oophilia amblystoma”，这个生物属名表明了绿藻的“亲卵性”。到20世纪80年代，这种共生关系才被发现，当时的实验表明由于缺乏绿藻，蝾螈胚胎不能快速、充分的生长。同样地，比起独立生长的绿藻，生活在蝾螈胚胎细胞内的绿藻生长地更“健壮”。
尽管研究持续了几十年，但在去年的一个科学会议上，当Kerney展示研究初步成果，介绍两栖动物和绿藻之间的共生关系时，在场的大多数人还是被震惊了。Hangarter解释说原因就在于绿藻细胞在普通光学显微镜下是很难被发现的，但是由于叶绿素散发荧光物质，因而科学家们可以利用现代荧光显微镜去查看蝾螈细胞。
他们还用了一小段核酸去瞄准并配对Oophilia的一种特殊的核糖体RNA（18S rRNA），实验使用了一种称为荧光原位杂交的可视化技术。
“通过使用基因探测器，现在使得发现那些在普通显微镜在很难看见的有机体提供了可能。”Hangarter说，“在过去，用简单的光学显微镜作观察的调查人员们很难看见蝾螈细胞内的绿藻。”
斑斑点蝾螈和绿藻之间的这种关系是互利的，双方都从中受益。共生关系是不同物种之间比较常见的相互作用关系。这种关系下，有机体共享空间以延长生命。共生关系可能会对一方有利而对另一方有害（即寄生关系），可能会双方受益（即互利共生），也有可能对一方有利而对另一方没有影响（即偏利共生）。
体内共生是共生的一种特殊形式，是一个生物体生活在另一个生物体的细胞内的现象。目前还不清楚蝾螈胚胎细胞里的共生渗透物是怎样影响蝾螈和绿藻生长的。任何情况都是可能的，尽管全面上看，这两种物种间建立的是互利共生的关系。
体内共生对生物体也有独特的进化意义，就像生物学家们推测的之前已经发生的细胞器充分融合显现，如线粒体和叶绿素，独特的结构决定独特的功能，并且控制自身的染色体。
Kerney和Hangarter希望他们这项还在发展的研究会提高当地人对生物学的 兴趣，提高人们的环保意识。“我们很乐意看见这项工作吸引了人们，让他们关注到这种普通却很迷人的蝾螈，我们希望我们的工作会增加人们对这个物种的了解，也能促进人们对他们易碎生境的保护。”Kerney说。
Hangarter也表示赞同，并补充道：“我认为这项研究对帮助人们认识到有趣的科学发现不一定只会在异国地区这一点很重要。春天，雌蝾螈所在池塘对其它两栖动物或生物也是必不可少的，但是在人口迅速增加的多林木地区，这样的池塘往往是最容易遭到破坏的。一个500平方英尺的池塘可能会为数千对蝾螈和蛙类提供交配场所。”
本研究得到了美国国家基金会、图拉基金会（加拿大）、自然科学和工程研究理事会（加拿大）和美国解剖学家协会的支持。
【本文由艾米粒独家授权中国数字科技馆使用，未经许可请勿转载。商业或非商业使用请联系中国数字科技馆】
本文来自：
特别声明：本文转载仅仅是出于科普传播信息的需要，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，须保留本网站注明的“来源”，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或其它相关事宜，请与我们接洽。
[责任编辑：系统管理员]
京公网安备11010502039775号
