广告
科学新闻
来自研究机构

交换细菌可能有助于“尼莫”鱼与杀死鱼类的海葵同居

日期:
2018年11月28日
来源:
佐治亚理工学院
简介:
小丑鱼和小丑鱼和谐相处:但小丑鱼是如何在海葵有毒的触手中茁壮成长的,这仍然是一个谜。一项新的研究从微生物方面解决了这个标志性的难题。
分享:
广告

完整的故事

尼莫,电影里可爱的小丑鱼《海底总动员》它在它生活的海葵上到处摩擦,以防止海葵像对待大多数鱼一样刺痛和吃掉它。根据一项新的研究,这种摩擦会导致小丑鱼身上的微生物组成发生变化。

小丑鱼与海葵有共同的细菌虱子,这可能有助于小丑鱼在海葵的有毒触手中舒适地筑巢,这是一种奇怪的共生关系,生命科学家——包括现在来自佐治亚理工学院的一个团队——几十年来一直试图弄清楚。海洋研究人员研究了小丑鱼身上的微生物,小丑鱼与杀死鱼类的海葵混合在一起。

佐治亚理工学院生物科学学院副教授弗兰克·斯图尔特(Frank Stewart)说:“这是宿主和伴侣之间标志性的互惠关系,我们知道微生物存在于每种动物的每个表面。”“在这种特殊的共生关系中,这些表面覆盖着微生物喜欢吃的东西:粘液。”

擦鼻涕

小丑鱼和海葵在摩擦时会交换大量粘液。因此,研究人员将小丑鱼和海葵放在一起,分析了鱼被海葵寄生和不被海葵寄生时黏液中的微生物。

“他们的微生物群发生了变化,”斯图尔特实验室的博士后研究员、这项新研究的第一作者佐伊·普拉特(Zoe Pratte)说。“我们特别追踪的两种细菌在与海葵接触后繁殖。”

“除此之外,还发生了翻天覆地的变化,”该研究的首席研究员斯图尔特说。“如果你观察微生物的总组合,它们在由海葵寄生的小丑鱼和没有海葵寄生的小丑鱼身上看起来非常不同。”

研究人员在6个鱼缸里追踪了12条小丑鱼,为期8周,用棉签擦拭它们的粘液,并通过基因测序来识别微生物。他们在杂志上发表了他们的研究结果珊瑚礁。这项研究是由西蒙斯基金会资助的。

问题与答案

这里有一些关于实验的问题和答案,其中产生了一些有趣的轶事,以及关于海葵和小丑鱼的迷人事实。例如:鱼在海葵上撒尿会使后者更强壮。小丑鱼会改变性别。要钓到一条被研究人员命名为“胡迪尼”的鱼尤其困难。

这能解开这种奇怪共生关系的谜团吗?

不,但这是解决小丑鱼和海葵难题的新方法。

“这是第一步,我们要问的问题是,‘微生物关系的一部分发生了变化吗?’”斯图尔特说。这项研究给出了小丑鱼方面的答案,“是”。

关于这个难题的一个早期假设认为,小丑鱼的粘液太厚,无法刺穿。目前的观点认为,黏液交换也会使小丑鱼覆盖上海葵抗原,即它自己的免疫蛋白,或者鱼和鱼杀手可能会交换化学信息。

斯图尔特说:“海葵可能识别出小丑鱼身上的某种化学物质,使它不蜇人。”“这可能涉及微生物。微生物是伟大的化学家。”

展望未来,研究人员想要分析粘液的化学成分。他们还不知道鱼身上的微生物会因为鱼从海葵身上收集的细菌而发生多大程度的变化。有可能是由于接触,鱼的黏液微生物群在鱼身上发育不同。

海葵通常对鱼有什么作用?

杀了它们,吃掉它们。

“海葵进化到可以杀鱼。它把小毒箭射入鱼的皮肤,杀死鱼,然后把它拉进嘴里,”斯图尔特说。“小丑鱼就生活在那里。”

顺便说一下,触角对人是无害的。

“如果你触摸海葵,感觉就像它们在吮吸你的手指,”普拉特说。“他们的小鱼叉感觉就像粘在你身上一样。它不疼。”

海葵和小丑鱼从这种关系中得到了什么?

首先,它们互相保护,不被潜在的猎物伤害。但还有更多。一些小丑鱼甚至通过生活在海葵中来改变性别。

斯图尔特说:“当它们开始被寄主时,它们的发育就发生了很大的变化。”“在野生海葵中建立自己的群体中的第一条鱼从雄性转变为雌性,长得更大,成为群体中的主导成员。”

它是一群体型较小的雄性同伴中唯一的雌性。

海葵似乎长得更大更健康,部分原因是小丑鱼在它们身上撒尿。

“当鱼撒尿时,海葵中的藻类吸收氮,然后分泌糖来喂养海葵,使其生长,”普拉特说。“有时鱼会掉下食物,食物会落到海葵身上,海葵会吃掉它们。”

这个实验有什么有趣的轶事吗?

很多:从科学上讲,这项研究很简单,但实施起来很费力,部分原因是研究人员同时对鱼进行了细致的照顾。

“你必须让鱼和海葵配对,鱼可以在其他地方,比如岩石的角落里栖息,”普拉特说。

“小丑鱼比其他鱼类更聪明,所以更难捕捉,尤其是当我们想要尽量减少对动物的压力时,”生物科学学院快速研究项目的本科生研究助理艾丽西亚·考曼(Alicia Caughman)说。“我们给一条鱼取名为‘胡迪尼’。他可以在网和狭窄的空间之间来回摆动,通常比试图抓住他的人更聪明。”

普拉特说:“我们也有吹很多泡泡的‘泡泡’,还有‘大家伙’和‘小家伙’、‘布罗德’、‘希拉’、‘厄尔’和‘比目鱼’,它们喜欢在周围打滚。”小丑鱼有不同的大小和条纹,这使得人们可以区分它们。

微生物问题的海葵方面可能更难回答,因为对于胡迪尼的所有诡计,海葵,这种柔软的非脊椎动物,更令人难以回答。它们可以挤进不舒服的壁龛或堵塞水族馆的排水系统,它们也有喜怒无常的微生物群。

广告

故事来源:

提供的材料佐治亚理工学院注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. Zoe A. Pratte, Nastassia V. Patin, Mary E. McWhirt, Alicia M. caaughman, Darren J. Parris, Frank J. Stewart。与海葵的接触改变了小丑鱼的皮肤微生物群珊瑚礁, 2018;37 (4): 1119 doi:10.1007 / s00338 - 018 - 01750 - z

引用此页

佐治亚理工学院。“交换细菌可能有助于‘尼莫’鱼与杀死鱼类的海葵同居。”《科学日报》。科学日报,2018年11月28日。< www.koonmotors.com/releases/2018/11/181128182146.htm >。
佐治亚理工学院。(2018年11月28日)。交换细菌可能有助于“尼莫”鱼与杀死鱼类的海葵同居。《科学日报》。2023年6月14日检索自www.koonmotors.com/releases/2018/11/181128182146.htm
佐治亚理工学院。“交换细菌可能有助于‘尼莫’鱼与杀死鱼类的海葵同居。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2018/11/181128182146.htm(2023年6月14日访问)。

探索更多的
从科学日报

有关的故事

广告