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新陈代谢研究发现部分有孔虫随着气候变化而繁盛

编译者:liguiju发布时间:2021-6-17点击量:78 来源栏目:科研动态

随着气候变化导致海洋中缺氧扩张,一些有孔虫物种(有孔虫,一种原生生物或单细胞真核生物)在这些条件下茁壮成长,从生物学上讲它们可能是海洋生态系统的大赢家。

根据一篇研究两种有孔虫的文章结论,它们在溶解氧很少或没有溶解氧的缺氧沉积物中表现出极大的代谢多样性,由此推断,有孔虫对海洋生态系统的贡献将随着耗氧量的扩大而增加。

此外,这些有孔虫为适应低氧和无氧条件而表现出的多种代谢策略正在改变有关真核生物进化和多样性的经典观点。经典观点假设地球系统中氧气的增加导致了呼吸氧气的线粒体的产生,线粒体是细胞的一部分,产生大部分化学能,为细胞的生化反应提供动力。研究中的有孔虫代表了“典型的”带有线粒体的真核生物。然而,这两种有孔虫在没有氧气的情况下呼吸硝酸盐并产生能量,其中一个定居在缺氧环境中,通常硫化氢含量很高,硫化氢通常是一种对真核生物有毒的化合物。

作者在论文中指出,底栖有孔虫代表真正成功的微生物真核生物,具有多样化和复杂的代谢适应策略,科学家们才刚刚开始发现,多种综合代谢策略使有孔虫原生生物能够在缺氧海洋沉积物中茁壮成长。这很重要,因为科学家们已经广泛利用有孔虫以解释过去的海洋和气候条件。此方法是建立在有孔虫是在地球上有氧气之后进化而来的假设之上,并且要氧气才能生存。然而,新发现的有孔虫在有孔虫化石记录的推动下,对地球上过去环境条件的解释提出了全新的解释。

在过去的几十年里,研究人员一直致力于确定有孔虫可以生活在氧气很少或没有氧气的地方。在分子方法变得足够好可以真正提出其中一些问题之前,人们一直不知道为什么有孔虫可以生活在没有氧气的地方。今天有数千种有孔虫物种生存,数十万种已经灭绝,就发现这些有孔虫所调用的其他代谢策略很可能只是“冰山一角”。

该研究为科学界提供了一个新的研究方向,微真核生物生活在与地球早期历史相似的栖息地中,它们正在进行非常有趣的生物功能。了解这些有孔虫非常有趣,它将阐明早期真核生物是如何进化的。(傅圆圆 编译)

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