小丑鱼可以跟海葵同居的原因


Nemo,电影“海底总动员”中的可爱小丑鱼,会在它生活的海葵身上蹭来蹭去,以免它像大多数鱼一样刺痛和吃掉它。一项新研究表明,这种摩擦会导致小丑鱼的表皮微生物组成发生变化。与海葵有共同的细菌组成可能有助于小丑鱼在海葵的有毒触须中巧妙地筑巢,这是一种奇怪的共生关系,几十年来,生命科学家——包括现在来自乔治亚理工学院的一个团队——一直试图弄清楚。海洋研究人员对小丑鱼上的微生物进行了研究,发现小丑鱼的微生物与杀死鱼类的海葵混合在了一起。


佐治亚理工学院生物科学学院副教授Frank Stewart说:“这是一种典型的共生关系,我们知道每种动物的每个表面都有微生物。” “在这个共生关系中,它们表面覆盖着微生物喜欢吃的东西:粘液。”

擦拭粘液
  小丑鱼和海葵摩擦时会交换大量的粘液。因此,研究人员把小丑鱼和海葵放在一起,分析了海葵存在和不存在,覆盖在鱼身上的黏液中的微生物。 “他们的微生物组发生了变化,” Stewart实验室的博士后研究员Zoe Pratte说。“我们特别追踪的两种细菌在与海葵接触时会特别多。除此之外,还发生了翻天覆地的变化,”该研究的首席研究员Stewart说。“如果你观察微生物的总体组合,它们在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个鱼缸中追踪了12只小丑鱼,持续8周,用棉签擦拭粘液,通过基因测序鉴定微生物。他们在“ 珊瑚礁 ”杂志上发表了他们的研究结果。该研究由西蒙斯基金会资助。

问题和答案
  这里有一些关于这个实验的问题和答案,它产生了一些有趣的轶事,以及关于海葵和小丑鱼的有趣事实。

  “海葵可能会识别小丑鱼上的一些化学物质,使小丑鱼免于刺痛,” Stewart说。“这可能涉及微生物。微生物是伟大的化学家。”展望未来,研究人员想要分析黏液化学。他们也不知道鱼身上的微生物会因为海葵上的细菌而发生多大程度的变化。

  “海葵进化来杀死鱼。它会向鱼的皮肤射出有毒的触手,杀死鱼,然后把鱼吃掉。” Stewart说。“但是,小丑鱼在那里生活得很好。”那么,海葵和小丑鱼从这段关系中得到了什么?首先,它们保护彼此免受潜在猎物的伤害。其次,对于小丑鱼来说,可通过生活在海葵中来更为容易地提前改变性别,从而使得她成为雄鱼中的唯一雌鱼。而对于海葵来说,它们会长得更大更健康,部分原因是小丑鱼会在海葵上排尿。“当鱼排尿时,海葵中的藻类吸收氮,然后分泌糖,喂养海葵并使其生长,”普拉特说。“有时鱼会掉下食物,也会落入海葵扣中。”

  共生的世界是多么奇妙!

资料来源:
AAAS and EurekAlert!
Swapping bacteria may help ’Nemo’ fish cohabitate with fish-killing anemones
PUBLIC RELEASE: 28-NOV-2018