lIght引起了注意力。聚光灯告诉我们舞台上有什么重要或阐明逃生罪犯。来自电影院中的智能手机的光芒迅速暴露其所有者的不适当。光揭示了隐藏在黑暗中的东西。通常。
夏威夷短尾乌贼(Euprymna scolopes)他采用了一种伪装策略,将光明和黑暗的经典比喻颠倒过来。棕榈大小的软体动物是夜间活动的,栖息在世界各地的浅海沿岸,在黑暗的掩护下觅食虾。但阴影往往是乌贼的毁灭。即使在最黑暗的夜晚,它的身体也会阻挡月光和星光穿透它周围的水域,留下一个从下面可以看到的八条腿的轮廓——这是一个被已经学会在海底仰视巡航的捕食者利用的线索。不过,乌贼有一种聪明的防御方式:在一个近乎漆黑的环境中,它们已经进化到通过发光来以一种最违反直觉的方式伪装自己。
夏威夷的Bobtail Squid发出了一个迷彩伪装他们的夜空。到下面的捕食者,鱿鱼融合在其余的暗点水中。“这就像克林顿粘附装置,”威斯康星大学研究员玛格丽特McFall-Ngai表示,曾一直在学习Euprymna scolopes几十年来。
制造光线是一项复杂且耗电巨大的工作。幸运的是,他们成功地将工作外包出去了。一种发光的细菌叫做弧菌fischeri与鱿鱼建立了共生关系微生物供应人造星光的光子;鱿鱼还提供了一种含糖和氨基酸溶液,除了安全的地方外,还提供了细菌。
麦克福尔-恩盖实验室的研究表明,乌贼有一种非凡的方法来确保它的光线持续发光。细菌很难发光,就像乌贼一样。“发光是昂贵的。大约是细菌细胞代谢潜能的5%这是很多,”McFall-Ngai说。由于产生光对细菌来说是如此的费力,她和她的团队希望找到吃白食的细菌——利用乌贼但不产生任何光子的细菌。他们发现没有。事实上,当研究小组将发光基因敲除后弧菌fischeri所以他们从来没有点亮了,鱿鱼将Bum细菌从身体中冲出。懒散的懒散没有季度,甚至更令人印象深刻地,软体动物可以区分,向下到单个细胞,其哪些共生在其讨价还价的结束时,并只踢骗子。
夏威夷短尾乌贼探测偷食者的非凡能力来自于乌贼体内一种独特的结构,称为光器官,它容纳着这种细菌。当McFall Ngai和她的团队检查光器官组织时,他们发现了一个显著的现象:它包含了许多通常与眼睛相关的组织类型。其中最重要的是含有类似于视网膜的光敏蛋白的组织。当细菌发出荧光时,光器官检测到光子,并让乌贼知道它的房客正在付房租。这只乌贼会观察它的眼睛,以确保它不会被欺骗。
最初,昆虫似乎对它的共生有很大弧菌fischeri。但是McFall Ngai实验室的最新研究这表明两者之间的关系更为复杂,而且微生物的操控能力可能比任何人意识到的都要强。
新的研究表明,生活在鱿鱼体内的细菌不仅为它提供了星光伪装,还影响了它的生物钟。鱿鱼(和其他动物)中的一组光敏蛋白被认为是昼夜节律的关键调节因子。麦克法尔·恩盖实验室的博士候选人伊丽莎白·希思·赫克曼发现,隐花色素由两个基因控制,这两个基因叫做cry1.和Cry2.. 她还发现Cry2.表达增加,对光的反应弧菌fischeri虽然cry1.在环境光下循环。很像深夜盯着智能手机屏幕会让你的身体误以为还在白天,细菌用它们产生的光控制其主机的生物钟。“通过影响碱基,Symbionts具有改变由其控制的所有下游基因的转录[活性]的能力能力哭希思·赫克曼说。这可能对鱿鱼有很大的影响;一些估计预测,多达10%的基因在某种程度上受昼夜节律控制。目前,还不清楚是细菌还是鱿鱼从这一变化中受益,或者这仅仅是它们共生的奇怪结果。
希思·赫克曼(Heath Heckman)发现共生细菌可以影响宿主的昼夜节律,这是同类研究中的首例,并得到了科学家的证实其他实验.对微生物群如何影响宿主健康的认识还处于初级阶段,但我们已经知道微生物对一切都有深远的影响免疫系统发育到维生素的新陈代谢. 看来他们的才能延伸到给主人隐形装置和不同的内部时钟。
David Shultz是一名自由科学记者,专攻生物科学和传染病,目前正在波士顿大学攻读科学新闻学硕士学位。








