神秘甲殼類動(dòng)物能長(zhǎng)成寄生蟲(chóng)
生物谷報(bào)道:20日出版的《BMC生物學(xué)》刊登了一篇關(guān)于Y-larva文章,,可能揭開(kāi)了動(dòng)物學(xué)家100多年的困擾,。
科學(xué)家講這種微型動(dòng)物還是年幼的甲殼類動(dòng)物,但沒(méi)有人知道它們長(zhǎng)大成年后的模樣是什么,。而今研究人員可能解開(kāi)了這一謎團(tuán),,其辦法是添加激素迫使Y-larva沖刺成長(zhǎng),結(jié)果長(zhǎng)成了像鼻涕蟲(chóng)似的一團(tuán)簡(jiǎn)單的細(xì)胞,,它們可能是全世界都能發(fā)現(xiàn)的寄生蟲(chóng),。此結(jié)果令科學(xué)家驚愕不已,成年的它們竟然是如此簡(jiǎn)單的動(dòng)物,,遠(yuǎn)比它們的幼蟲(chóng)要簡(jiǎn)單得多,。
Y-larva是在1899年首次發(fā)現(xiàn)的,它們?cè)?jīng)也叫X-larva,,這里的“X”和“Y”都是表示神秘的東西,。之后,科學(xué)家尋找了Y-larva的成年形態(tài),,但令人喪氣的是,,在經(jīng)過(guò)激烈的搜尋之后,沒(méi)有人知道Y-larva長(zhǎng)大成年后的模樣是什么,,因此它們一直保存著這一神秘名字,。
這些動(dòng)物只有幾百微米大,和句號(hào)的大小差不多,。然而,,它們以令人暈倒的變態(tài)形式出現(xiàn)在各個(gè)珊瑚礁地區(qū),甚至所有海洋中都能發(fā)現(xiàn)它們的身影,,從極地到熱帶,,它們無(wú)處不在。它們普遍存在的自然特性表明其成蟲(chóng)在全球的生態(tài)系統(tǒng)中扮演了重要的角色,。
為查明這些Y-larva成蟲(chóng)到底是什么,,一支國(guó)際科學(xué)家小組利用魚(yú)網(wǎng)從日本沖繩島附近琉球群上的一處海軍基地一共搜集了40多種Y-larva。正當(dāng)他們搜集這些動(dòng)物時(shí),,颶風(fēng)來(lái)臨了,。丹麥哥本哈根大學(xué)的分子生物學(xué)家赫里克?格倫勒說(shuō):“我預(yù)測(cè)我們小組出發(fā)5天后能抵達(dá)此海軍基地,這使我們的搜集時(shí)間非常緊迫,,因?yàn)槲覀冎涝陲Z風(fēng)過(guò)后是不可能捕獲到Y(jié)-larva的,因此我們得連夜工作,。”
科學(xué)家將搜集到的這些Y-larva安全送回了實(shí)驗(yàn)室,。在實(shí)驗(yàn)室里,研究人員給Y—幼蟲(chóng)施加一種甲殼類動(dòng)物的激素,,刺激它們快速成熟,。結(jié)果是這種動(dòng)物產(chǎn)生了巨大的變異,,形成了一種幼態(tài),叫作“ypsigons”,,它們出人意料地脫落了外殼,,變成了沒(méi)有眼睛、無(wú)腿的蠕動(dòng)前進(jìn)的動(dòng)物,,酷似寄生的甲殼類動(dòng)物,。科學(xué)家起初認(rèn)為他們的眼睛蒙騙了他們,,但最后這些年幼的動(dòng)物慢慢地一點(diǎn)點(diǎn)從老幼蟲(chóng)的殼里爬了出來(lái),,他們這才相信自己沒(méi)有看錯(cuò)。格倫勒說(shuō):“僅僅在幾次重復(fù)實(shí)驗(yàn)之后,,我們確實(shí)相信我們所看到的情況,。那種感覺(jué)就是一種令人驚愕的體驗(yàn)。”
事實(shí)上,,ypsigons存在很大的差異,,其構(gòu)造也比Y—幼蟲(chóng)簡(jiǎn)單得多,這或許能幫助解釋這些動(dòng)物的成年體為何如此長(zhǎng)時(shí)間也沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)的原因,。相對(duì)Y-larva來(lái)說(shuō),,它們?nèi)绱撕?jiǎn)單,甚至沒(méi)有消化道和神經(jīng)系統(tǒng),。在沒(méi)有消化道的情況下,,ypsigons直接從它們的周圍環(huán)境中吸收營(yíng)養(yǎng),格倫勒表示,,或許在晚年時(shí),,它們可能會(huì)發(fā)育出神經(jīng)系統(tǒng),“但沒(méi)有必要,。我知道這聽(tīng)起來(lái)很奇怪,,但包括根頭蟲(chóng)在內(nèi)的一些藤壺成蟲(chóng)都寄生在其它的甲殼類動(dòng)物中,它們根本就沒(méi)有神經(jīng)系統(tǒng),。這可能是因?yàn)閅—成蟲(chóng)在產(chǎn)下幼蟲(chóng)時(shí),,其行為被限制在特定的運(yùn)動(dòng)范圍之內(nèi)。”
Y-larva最后的成年期可能是寄生蟲(chóng),,未來(lái)的研究將進(jìn)一步揭開(kāi)這些Y—成蟲(chóng)的真面目,,以徹底解開(kāi)這一謎團(tuán),并將通過(guò)篩查珊瑚礁動(dòng)物中是否存在Y— 幼蟲(chóng)的基因來(lái)最終識(shí)別出它們的寄主,。丹麥哥本哈根大學(xué)的海洋動(dòng)物學(xué)家和無(wú)脊椎動(dòng)物形態(tài)學(xué)家詹斯?霍格說(shuō):“這些寄生蟲(chóng)可能在野外扮演了重要的角色,,它們不應(yīng)該把它們看成是邪惡的害蟲(chóng)。無(wú)論這些寄生蟲(chóng)在哪里,,它們總是生活在海膽,、海星和珊瑚中,,它們可能對(duì)維持正常健康的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)非常重要。”(生物谷www.bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
BMC Biology,,doi:10.1186/1741-7007-6-21,,Henrik Glenner,Yoshihisa Fujita
Induced metamorphosis in crustacean y-larvae: Towards a solution to a 100-year-old riddle
Henrik Glenner , Jens T Hoeg , Mark J Grygier and Yoshihisa Fujita
Background
The y-larva, a crustacean larval type first identified more than 100 years ago, has been found in marine plankton samples collected in the arctic, temperate and tropical regions of all oceans. The great species diversity found among y-larvae (we have identified more than 40 species at our study site alone) indicates that the adult organism may play a significant ecological role. However, despite intense efforts, the adult y-organism has never been identified, and nothing is therefore known about its biology.
Results
We have successfully and repeatedly induced metamorphosis of y-larvae into a novel, highly reduced juvenile stage by applying the crustacean molting hormone 20-HE. The new stage is slug-like, unsegmented and lacks both limbs and almost all other traits normally characterizing arthropods, but it is capable of vigorous peristaltic motions.
Conclusions
From our observations on live and preserved material we conclude that adult Facetotecta are endoparasitic in still to be identified marine hosts and with a juvenile stage that represents a remarkable convergence to that seen in parasitic barnacles (Crustacea Cirripedia Rhizocephala). From the distribution and abundance of facetotectan y-larvae in the world's oceans we furthermore suggest that these parasites are widespread and could play an important role in the marine environment.