| 日发现兼具植物和动物特性的奇特生物 |
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| 新华社 2005-10-19 |

日本筑波大学的一个研究小组近日在和歌山县一处海滨发现了一种兼具植物和动物特性的奇特微生物。
这种微生物长约30微米,是单细胞鞭毛虫的一种。这种性质特异的微生物体内因为有藻类原本为绿色,细胞一分为二后,一部分继承了母体的藻类仍然是绿色,另一部分成为无色的细胞。
无色的细胞有一个像嘴一样的器官比较发达,能够吞噬藻类,像动物一样生活,而绿色的细胞像植物一样靠光合作用生存。
这一发现发表在14日美国《科学》杂志上。迄今尚没有发现此类生物的报告,研究小组称其为hatena,意思是“谜”。
研究小组得出结论,这种微生物一半“植物型”依靠从母体那继承的藻进行光合作用,产生能量维持生存,另一半“动物型”则靠捕食藻类作为能量来源而生存。研究小组的井上教授介绍说,这种“半植半兽”微生物的发现可能揭示了海洋单细胞生物向植物进化过程中的重要一环。
一种海洋微生物与一种海藻的关系有助于阐明一种未得到解释的过程,这一过程是十亿年前发生的并促使植物和海藻的进化。日本生物学家发现了一种海洋微生物与一种海藻之间的关系,这可能有助于理解植物是如何产生光合作用的。
据科学美国人网站2005年10月14日报道 日本生物学家发现了一种海洋微生物与一种海藻之间的关系,这可能有助于理解植物是如何产生光合作用的。
一种海洋微生物与一种海藻的关系有助于阐明一种未得到解释的过程,这一过程是十亿年前发生的并促使植物和海藻的进化。这种无色的生物有机体被日本科学家命名为Hatena(在日语里是迷的意思),研究结果发表在十月十四日的科学杂志上。这种生物在两相之间轮流转变:一相为宿主,另一相则吞噬一种绿藻。在宿主和共生体细胞之间的快速转变可能在光合作用演化过程中起过关键作用。
令人吃惊的是,光合作用不是起源于植物和海藻,而是起源于细菌。海藻进化出一种吞噬细菌的方法,最终进化出叶绿体――一种负责光合作用的细胞器。但是光合作用是怎么发生的还是一个谜。现在来自日本筑波大学的生物学家Noriko Okamoto 和 Isao Inouy在野生海藻Hatena中观察到一种相似的过程。
Hatena的生命循环是在宿主相与食肉相之间转换。作为宿主,一种称为Nephroselmis绿色海藻细胞寄生其上,使无色的Hatena看起来为绿色。这种绿色细胞分裂为二,一种无色子细胞和一种绿色子细胞。无色细胞逐渐形成一种用来吞噬新的Nephroselmis的摄食器械,一旦被吞噬,Nephroselmis便成为宿主的一个机能位,设施器械不再需要变退化了。
绿色子细胞自行演化,可能分裂成更多的绿色子细胞。科学家还不能培养野生Hatena来完全研究清楚他的生命周期,但是这一阶段可能会为搞清楚什么使得叶绿体成为细胞永久的一部分提供些线索。
近日,一种非常微小的海洋生物体和海藻的一种特殊关系解开了一个过去无法解释的,发生在10亿年前的进程之谜,这一进程被认为推动了植物和海藻的进化。
10月14日的《科学》期刊刊载了相关描述。这种没有颜色的微生物被日本科学家命名为“Hatena”,在日语里是“谜”的意思,它的生命过程始终在两种不同的阶段之间交替:一种可以让它成为绿色海藻的宿主(携带或滋养育着另一种有机体的一个动物或植物),而另一种可以让他吞噬绿色海藻。从这些进程中能够很明显地看出来,无论是宿主生物体,还是共生细胞,它们都在光合作用,这一现代植物和藻类通过把光能转化成化学能来为自己制造养料的过程的发展中起到了关键的作用。
令人惊奇的是,光合作用最早并不是起源于植物或者藻类中,而是最先发生在细菌中。海藻找到了一种方法吞噬细菌,这个过程渐渐产生了叶绿体,一种在这样的条件下对于光合作用至关重要的特殊的细胞组成成分。然而,这一过程是怎样发生的,目前还是一个不解之谜。现在,日本筑波大学的生物学家冈本和井上已经在野生Hatena海藻中观察到了一个类似的过程正在发生。
Hatena的生命在宿主阶段和侵食者阶段循环交替。作为宿主,无色的Hatena寄生在一个肾爿藻属(Nephroselmis)的绿色海藻细胞上,Nephroselmis使Hhetena呈现绿色。绿色细胞分裂成两个,通常生成一个无色的子细胞和一个绿色的子细胞。
无色的细胞发展成为一个给养器官,用来吞噬新的Nephroselmis细胞。一旦被吞噬,Nephroselmis细胞就成为了宿主的一个功能部分和给养器官(当然现在已经因为不被需要而退化了)。
而绿色的子细胞自行发展,根据推测可能分裂成了更多的绿色子细胞。但是,目前科学家还无法培养野生Hatena海藻,或者全程追踪它的生命过程。不过现阶段可以为研究使叶绿体成为细胞的永久组成部分的过程提供线索。
在其他的实验中,冈本和井上教授尝试了喂给Hatena其他的Nephroselmis属的海藻,想看看它是否会有同样的反应。但是,尽管它也吞噬了海藻,却没有任何改变的过程。这说明在这两者之间存在着某种特殊的关系。判断出这种关系是否是基因决定的将是科学家需要解决的下一个难题。 |
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