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本帖最后由 邓文龙 于 2017-4-30 09:52 编辑
大自然的有趣生物知多少
来源：生物谷 2017-04-26 21:08
（图片摘自www.pixabay.com）
2017年4月27日 讯 /生物谷BIOON/ --本期为读者带来的是最近关于地球上那些有趣生物以及生命现象的相关研究与新闻报道的盘点，希望大家能够喜欢。
1. 大西洋底新发现的5大新奇生命
美国大气海洋局的科学家们最近完成了对美国境内大西洋海底为期三周的探测，并且发现了海洋深处新奇的生命形式。
这艘名为"Okeanos探险者"的考察船在将操纵杆下降到4km以下的海域中时，发现了许多长相怪异的物种，其中包括用小前腿走路的鱼。
这一探索行程发现了数十种此前从未见过的还行、海绵、珊瑚、软体动物以及水母等等。下面我们来看一下究竟有哪些奇奇怪怪的生命。
彩虹栉水母
这一物种令探险者们在回看录像时仍然惊叹不已。水下的活火山不仅能够创造出大西洋独特的海底风景，还是许多新奇生命的聚居地。根据研究者们的说法，这种类似于海虹的、不断飘动的生物散发出的并不是真正的光，而是一种类似于纤毛的东西。
当它们随着海浪摆动的时候，这些纤毛不断地反射光线，从而在黑暗的海底产生了彩虹般的颜色。
捕蝇草银莲花
在一株已经死亡的珊瑚上方生长着一支美丽却可怕的捕蝇草银莲花，当探头接近它的时候就会快速地把美丽的"花朵"合上。
这种古老的生物拥有长满刺的触手，上面还长着叉子一样的结构。一旦捕获猎物，就会将其毒液注入猎物体内并送往自己的嘴边。
"宇宙"水母
这种及其美丽的水母属于腔肠动物科，它具有与众不同的肠体，其中生长着生殖腺，有时候还出长出两套触手。
这种水母发现于水下3000m左右，环境十分寒冷。
脑袋"与众不同"的不明生物
我们无法确定其种属，不过根据NOAA的说法，这种独居的"隐士"被发现于水下3770m左右。
看看这条鱼
看见最上面的那条鱼了吗？很显然，我们对这条鱼如此好奇不仅仅是由于它利用两条小前腿走路，而且还不时地从其鼻子两边伸出角一样的结构。它嘴巴前面的触手出现了分叉，鱼鳍长得像大型紫色蝴蝶的翅膀。
"对于鲂鮄，尤其是装甲鲂鮄来说，鱼鳍的前几节与其余部分连接较弱，因此它们可以用来当做前肢在海底行走"。
继续走吧，小兄弟，不过别走太快了，不然容易捅着心脏。
2. 令人吃惊的动物：战争中的海豚军
现代机械引进之前，动物在战争中往往发挥决定性作用。例如，蒙古人对马娴熟的驾驭能力帮助成吉思汗带领部下建立了有史以来最大的陆地帝国。
在Beasts of War：The Militarisation of Animals一书中，作者Jared Eglan刻画了在战争中利用一群野生动物打仗的惊人场景。在这些动物中，尤其令人吃惊的是海豚的使用。
20世纪60年年代，美国海军第一次研究海豚。起初，研究仅局限于流体动力学方面，并希望将研究结果应用于提高鱼雷性能。然而到了1967年，美国海军的哺乳动物项目演变成一个大课题。
项目开始训练海豚进行猎雷和保护部队。在猎雷项目中，他们训练海豚定位水下地雷位置，并在位置处释放浮漂，使海军得以安全清除武器。在2003年的伊拉克战争中，类似的海豚行动在乌姆卡斯尔港清除了超过100个地雷。
此外，他们还培训海豚守卫港口，侦查敌方潜水员。当一名潜水员靠近时，海豚将一个浮漂装置粘到那人的背上，这个浮漂装置会把他拖到水面。
这些动物每天释放到公海中，自从项目开始以来，仅有几只动物没有回来。不仅美军用军事海豚，俄罗斯也有自己的军事化海豚部门，由2014年吞并克里米亚时获得。这个海豚部门最初是苏联创立的。而在三月初，俄罗斯宣布另外购买3只雄海豚和2只雌性海豚。
在俄罗斯2014年3月掌握此军事部门后，相关官员称，海豚将被训练用于在公海巡逻，攻击或接触重要标志物，如海底的地雷、或者能逃过敌人安全监控的水肺潜水员--"蛙人"。
3. Palaeontology：这种远古生物究竟叫什么？
DOI: 10.1111/pala.12282
去年，科学家们宣布：一个长达数十年的谜题已经被解决。图中所示的怪物不知该归为何类已经很多年了，但目前已经有两个研究表明有充分的证据证明它其实是脊椎动物。
但越来越多的研究人员对此提出争议，他们认为这个结论很显然是错误的。这不可能是一条鱼，也就是说我们还是不知道它究竟是什么。
这只小怪物的昵称叫做Tully，属于远古物种Tullimonstrum。人们认为，它生活在距今3亿年前的美国东部，定居于河口泥泞的沿海浅水区域。
从重建后的图片可以看出，Tully 有像乌贼一样的鳍，螃蟹一样的眼柄，长在长棍上吓人的下巴。
来自宾夕法尼亚大学的Lauren Sallan 是近期几个研究团队的成员之一，他认为，"简单的分类不适用于这种动物，因为它实在太怪异了。"
对它的研究可以追溯到1955年，业余的化石收集者Francis Tully发现了它的存在，从此引发了长达数十年的关于这个怪物的调查。
多年研究后，研究人员推测它可能是某种软体动物，例如海黄瓜或是龙虾样的节肢动物，但这个解释仅仅维持了一段时间，在2016年三月，就有两篇文章提出反对意见。
耶鲁大学的古生物学家Victoria McCoy带领的研究团队，发现这种生物的中线并不是肠腔，而是脊索。
另一项来自英国莱斯特大学的研究采用扫描电镜成像观察其眼睛，其中的黑素体结构也能表明：Tully是脊椎动物。
但是，Sallan及其同事则表示反对。
随着时间推移，研究人员发现了越来越多的问题，因为一旦确定Tully不是脊椎动物，他们也无法解释Tully究竟是什么。
但需要注意的是，这个研究仅仅是一个研究团队给予反对者的解释，对于科学来说，改变观点是要建立在充分证据的基础上的。
研究发表在《Palaeontology.》杂志上。
4. 那些奥巴马独家冠名的小生物！！
美国总统奥巴马的任期即将结束，留下的政治资产将由特朗普一手接收或者废除，除此之外，奥巴马还有留下些什么"资产"呢？最近，《Science》推出了一篇题为《These nine different creatures have been named after Barack Obama》的文章，介绍了9种叫做奥巴马的小动物，下面就让我们一起来看看奥巴马给生物界留下了什么"生物资产"：
Aptostichus barackobamai（活板门蛛）
2012年，美国阿拉巴马奥本大学生物学家Jason Bond在《Zookeys》杂志上发文宣布他发现了33种新的活板门蛛，并给这些新物种冠以名人之名，如斯蒂芬o科尔伯特（Aptostichus stephencolberti）等。为了致谢奥巴马总统，Jason Bond将其中一种命名为Aptostichus barackobamai，它分布在加利福尼亚中北部红木林中，通过潜伏在昆虫、青蛙甚至蛇周围，设置陷阱捕获这些动物。
Etheostoma Obama（闪烁镖鲈）
田纳西最长的河流是镖鲈之乡，这是一种喜欢生活在寒冷清澈水域的小鱼。而来自亚特兰大Geosyntec Consultants公司的生物学家Steve Layman、密苏里州圣路易斯大学生物学家Richard Mayden在研究镖鲈肤色时发现它们竟然包含五个物种，他们于2012年11月在《Bulletin of the Alabama Museum of Natural History》杂志上发文描述了他们的研究结果，并将其中一种命名为Etheostoma obama。他们表示之所以这么命名是因为奥巴马在任期内一直致力于发展清洁能源以保护环境。
Obamadon gracillis（灭绝的食虫蜥蜴--奥巴马作何感想？）
五百万年前，这种可怕的食虫蜥蜴是所有昆虫的噩梦，不过所幸它已经灭绝了，它叫做Obamadon gracilis，身长只有1/3米，可以用它长而尖的牙齿吞食昆虫。古生物学家在蒙大拿的地狱溪岩层中发现了这种生物的化石，并于2012年12月在《PNAS》上发表了他们的研究成果。
Paragordius obamai（线形虫）
线形虫是一种可怕的寄生虫，它们可以在宿主体内长到30厘米长，所幸它们只能感染蟋蟀。2012年科学家在肯尼亚发现了一种特殊的线形虫物种：非洲线形虫。来自美国新墨西哥大学的生物学家Ben Hanelt当时正在解剖蟋蟀以检测其体内的寄生虫，结果发现了一个让他震惊的事实：这种寄生虫全都是雌性！！事实证明他发现了第一种孤雌生殖的线形虫--不需要雄性就可以繁殖后代。他于2012年4月在《PLOS ONE》上发表文章介绍了这种生物，为了致谢奥巴马，他将这种寄生虫命名为Paragordius obamai。
Baracktrema obamai（乌龟血吸虫）
就在2016年，科学家为了纪念奥巴马，又将第二种寄生虫命名为奥巴马，这次是一种生活在马来西亚淡水龟血液中的寄生虫。据《Journal of Parasitology》上的文章描述，Baracktrema obamai是一种细如发丝的寄生虫，它们可以在乌龟肺部产卵，来自圣玛丽学院的生物学家Thomas Platt认为这是对奥巴马的尊敬，因为它在其整个生命周期中的顺应性让他想起美国现任总统奥巴马。
Nystalus obamai（西方条纹喷?）
2008年，路易斯安那州立大学生物学家Bret Whitney在亚马逊进行野外考察时听到了一种他从未听过的鸟鸣声，通过分析这种鸟的DNA，Whitney意识到他发现了一种新的喷?鸟：一种独居在亚马逊丛林树顶的强壮、毛茸茸、头特别大的鸟。为了感谢奥巴马在发展绿色能源（尤其是太阳能）领域的贡献，Whitney在2013年将这种鸟命名为Nystalus obamai。
Teleogramma obamaorum（非洲丽鱼科鱼）
这是一种生活在非洲刚果一处溪流中的鱼类。2011年干旱导致河流水位下降，在此考察的科研人员因此发现了这种鱼。美国自然历史博物馆的鱼类研究人员Melanie Stiassny在2015年4月发表的文章中将之冠以总统之名，旨在感谢奥巴马夫妇为非洲科学家与和环境保护做出的努力。
Caloplaca obamae（炭架地衣）
炭架地衣是一种生活在加利福尼亚海岸附近圣罗莎岛的橘红色地衣，它在2007年被发现，也是第一种被冠以总统之名的生物。由于研究人员在奥巴马竞选总统末期才完成该地衣样品的收集，因此他们将之命名为Caloplaca obamae，以此支持奥巴马关于科学研究和科学教育的宣言。
Tosanoides obama（珊瑚礁鱼）
这种最新被冠以奥巴马之名的生物是一种粉、蓝、黄相间的珊瑚礁鱼，它于2016年6月被发现，研究人员在发表于《Zookeys》杂志的文章中给它命以此名，它也是目前唯一生活在帕帕哈瑙莫夸基亚国家海洋保护区的鱼。就在2016年8月，奥巴马将这个保护区的面积扩大到了1508870平方公里，使之成为了地球上最大的生态保护区，该区域内禁止任何形式的商业活动，如捕鱼、采矿等。发现并命名这种生物的海洋生物学家Richard Pyle为了感谢奥巴马总统对自然环境的保护，将之冠以了总统奥巴马之名。（生物谷Bioon）
5. 天然的造毒师---将汞转化为甲基汞的微生物
doi:10.1126/science.1230667
汞是一种毒性物质，主要通过煤炭燃烧、工业使用以及通过火山爆发等自然过程在全球进行扩散。这种化学元素在水生食物链中大量积累，特别是大型鱼类体内。不同形式的汞在沉积物和水中广泛地发现到。
甲基汞（methyl mercury）是由汞产生的，被公认为强大的神经毒素。它是一种具有神经毒性的环境污染物，主要侵犯中枢神经系统，可造成语言和记忆能力障碍等。其损害的主要部位是大脑的枕叶和小脑，其神经毒性可能扰乱谷氨酸的重摄取和致使神经细胞基因表达异常。与从矿山和工厂排放的污染物无机汞不同，甲基汞能通过血脑屏障进入中枢神经系统并穿过胎盘达到发育中的胎儿体内。
约40年前，科学家们就已经知道，当汞被释放到环境中时，某些细菌可将它转变为剧毒的甲基汞。然而细菌确切是如何做到这一点的，一直困扰着科学家们。他们面临的挑战是要找到能够转移甲基基团的蛋白，并鉴别出负责甲基汞生成过程的基因。
2013年3月，来自美国能源部橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory, ORNL）的研究人员解答了这个谜题，提供了微生物汞甲基化（microbial mercury methylation）这一过程的遗传基础，将产生深远的影响。
通过结合化学原理和基因组序列，研究人员鉴别出了两个基因。他们将之命名为hgcA和hgcB。研究人员通过实验将两个菌株中的这些基因一次除去，从而获得了丧失甲基汞生成能力的突变体，然后再插入这些基因又能够重新回复甲基汞生成能力，由此验证了这一研究发现。
研究人员发现在所有已知的汞甲基化细菌中均存在这两个基因簇，他们预测有超过50种其他的微生物具有相似的一对基因，因此能够发生汞甲基化产生。
2015年10月，ORNL科学家Mircea Podar和同事们在来自世界各地、各种动物、从甲壳虫到人类的样本中更广泛地寻找了这些基因。他们的研究表明，甲基汞由生活在比我们想象的更广泛的生态系统中的更多细菌种类产生。
令人吃惊的一项发现是一些甲基化基因的最高拷贝数来自北极阿拉斯加的融化冻土。这是一个值得人们关注的发现，因为随着气候变化，每年的雪融化将继续让汞污染物从融化的雪走进它可以转变成甲基汞的苔原。
另一个意外的发现是废水处理厂和生物反应器似乎有产生甲基汞基因的细菌。未来，在作为一个整体的细菌群落中，对基因激活的研究可以有助揭示在这些设施中是否有大量的甲基汞产生。 这个团队也在几个水样中发现甲基汞基因似乎属于之前还没有在体外成功培养或测序的细菌之中，这提示着暗示这种甲基汞的产生可能极其常见的。
重要的是，这些基因不出现在人类肠道中------或者显然地，更一般地不出现在哺乳动物的肠道菌群中。鸟类也缺乏它们。但它们存在于这个团队研究的无脊椎动物微生物组中。
另一个神秘的缺席是广阔的海洋。海洋鱼类是地球上大多数甲基汞的最大来源，因此从人类风险角度来看，人们有必要了解甲基汞是在哪里产生的。然而，即使海洋鱼类最终摄入甲基汞，然后将它传递给人类，研究人员发现这个生态系统中的细菌似乎并不具有这些基因。这很可能只是因为这些基因不存在于采样部分的海洋，在不同深度的细菌应当有它们，或者海洋中的甲基汞可能来自一种不同的非细菌性的来源。研究人员已经进一步收集海洋样品准备再进行研究一下。
通过揭示汞甲基化在哪里发生和在哪里不会发生，研究人员希望能够破解这个持久的迷题------为什么细菌首先进化出产生甲基汞的能力。
在最新的一项研究中，来自美国能源部橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory, ORNL）的研究人员开发出的分子探针可让环境科学家们能够更加高效地检测将环境中的汞转换毒性更强的甲基汞所需的基因。相关研究结果于2016年7月15日在线发表在Applied and Environmental Microbiology期刊上，论文标题为"Development and Validation of Broad-Range Qualitative and Clade-Specific Quantitative Molecular Probes for Assessing Mercury Methylation in the Environment"。
论文第一作者、博士后和ORNL科学家Geoff Christensen说，"如今，我们有一种快速的简单易用的能够在任何环境中应用的工具来测试能够让汞发生甲基化的微生物，并确定这些微生物存在的数量。"
在这项新的研究中，研究人员在31种已知能够产生甲基汞的微生物菌株中测试了这些探针，确诊率为94%。这种验证程序是至关重要的，这是因为它有助于在下一步中，将这些探针用于野外以便协助确定任何给定环境中可能产生的甲基汞含量。
论文共同作者、ORNL生物科学处科学家Dwayne Elias说，一种潜在的应用就是测试污水处理厂的出水、过滤物和沉积物。这种测试可能能够廉价地和快速地开展，并且提供至关重要的信息给环境管理者、公用事业公司和政府。
Elias说，"我们在一家废水处理厂发现了这些基因，因此它们很可能也存在于其他地方。"
开发这些分子探针和它们的验证方法代表着人们朝更好地理解微生物汞甲基化过程和设计出降低这种健康风险的方法又迈出一步。
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发表于 2017-4-27 09:16:35
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