現(xiàn)在,，在一篇最近發(fā)表在PNAS上的文章中，耶路撒冷希伯來大學(xué) 研究人員已經(jīng)揭示了海洋細(xì)菌為什么發(fā)光的神秘面紗,。它與"壯麗生存"有關(guān),。
這篇文章以埃拉特大學(xué)海洋科學(xué)研究所畢業(yè)生Margarita Zarubin在Amatzia Genin教授指導(dǎo)下開展的研究為基礎(chǔ)，并與希伯來大學(xué) 西爾伯曼生命科學(xué)研究所的Shimshon Belkin教授及其學(xué)生Michael Ionescu合作開展,，其中Amatzia Genin教授是耶路撒冷希伯來大學(xué)進(jìn)化,、系統(tǒng)學(xué)與生態(tài)學(xué)系的主任。
他們的研究發(fā)現(xiàn)表明,，細(xì)菌發(fā)出的光吸引捕食者,，一般是攝食細(xì)菌但不能消化細(xì)菌的浮游動物。這些細(xì)菌繼續(xù)在浮游動物腸道內(nèi)發(fā)光,，這就透露了正在發(fā)光浮游動物的存在,，反過來，這些浮游動物會被它們的捕食者魚攻擊,，這些魚在黑暗中能容易地鎖定那些浮游動物,。
在全暗下開展的實(shí)驗(yàn)中，他們發(fā)現(xiàn)夜行魚能容易地檢測到發(fā)光浮游動物并吃掉它們,，然而,，另一方面，魚不攻擊吞下經(jīng)基因突變因而不發(fā)光的細(xì)菌的浮游動物。
以浮游動物為食的夜行魚的進(jìn)一步調(diào)查研究表明,，發(fā)光細(xì)菌也存活在魚的整個腸通道內(nèi),。至于細(xì)菌而言，它們進(jìn)入魚類消化系統(tǒng)就像是到達(dá)天堂一樣,，那是一相安全,、營養(yǎng)豐富的地方，也是一種運(yùn)輸?shù)綇V闊海洋的方式,。
另一方面,，這項(xiàng)一些浮游動物被細(xì)菌光輝所吸引并食用發(fā)光物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)似乎與它們自己的生存本能相矛盾，因?yàn)檫@增加了浮游動物被魚攻擊與吞食的機(jī)會,。調(diào)節(jié)細(xì)菌生物發(fā)光的群體感應(yīng)現(xiàn)象能解釋這項(xiàng)發(fā)現(xiàn),。浮游動物知道，水中的光暗示存在有表面生長有細(xì)菌的豐富有機(jī)物,。
在漆黑深海中,，食物數(shù)量非常有限,，因此,，值得浮游動物冒在接觸并吞食具發(fā)光細(xì)菌粒子時使自己發(fā)光的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)殡y得找到食物的利潤要比將自己暴露于相對罕見食性魚類的危險(xiǎn)大得多,。（生物谷bioon.com）
doi:10.1073/pnas.1116683109
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PMID:
Bacterial bioluminescence as a lure formarine zooplankton and fish
Margarita Zarubina,，Shimshon Belkinc, Michael Ionescuc, and Amatzia Genina
The benefits of bioluminescence for nonsymbiotic marine bacteria have not been elucidated fully. One of the most commonly cited explanations, proposed more than 30 y ago, is that bioluminescence augments the propagation and dispersal of bacteria by attracting fish to consume the luminous material. This hypothesis, based mostly on the prevalence of luminous bacteria in fish guts, has not been tested experimentally. Here we show that zooplankton that contacts and feeds on the luminescent bacterium Photobacterium leiognathi starts to glow, and demonstrate by video recordings that glowing individuals are highly vulnerable to predation by nocturnal fish. Glowing bacteria thereby are transferred to the nutritious guts of fish and zooplankton, where they survive digestion and gain effective means for growth and dispersal. Using bioluminescence as bait appears to be highly beneficial for marine bacteria, especially in food-deprived environments of the deep sea.
