u888伍兹霍尔,质量。-我们知道鲨鱼是贪婪的食者,但我们对其微生物群的来源了解多少?到目前为止,还没有多少。但芝加哥大学和海洋生物实验室(MBL)最近的一项研究填补了一个空白,在了解与软骨鱼的近亲相关的微生物组,软骨鱼是一种鱼类,包括鲨鱼、鳐鱼和鳐鱼。
“有一个新的认识,微生物群系对所有多细胞生物都非常重要,”MBL资深科学家大卫·马克·韦尔奇说,他是这篇论文的资深作者。“从本质上说,我们借鉴了美国国立卫生研究院人类微生物组项目的经验,包括微生物组在人类健康中发挥的核心作用,并认识到微生物组在各种生物中发挥的作用,特别是海洋生物。”
马克·韦尔奇说,在海洋生物中,珊瑚和某些鱼类的微生物群落已经被分析过,但是“(在知识方面)存在巨大的空白,其中一个空白就是非硬骨鱼类的微生物群落——鲨鱼、鳐鱼、鳐鱼和其他软骨鱼类。”
研究小组解释说,动物可以通过三种不同的方式获得微生物群。首先,亲本可以将其全部或部分微生物群传给后代。其次,动物可以在与其他物种成员的社会交往或性交往中获得这种能力。第三,动物可以通过接触液体、栖息地或饮食从环境中吸收微生物。人类通过这三种方式获得微生物群。
第一作者凯特琳·米卡(Katelyn Mika)和亚历山大·冈本(Alexander Okamoto)在2018年与芝加哥大学(University of Chicago)教授尼尔·舒宾(Neil Shubin)在MBL度过了一个夏天,他们受到启发,发现了微生物群是如何在小鳐(Leucoraja erinacea)中起源的。小鳐鱼的胚胎在卵壳的封闭环境中发育,卵壳通常被称网上买鞋为魔鬼的钱包。
“滑蛋案例研究微生物发展是一个非常有趣的地方,因为鸡蛋是独立于外部世界直到大约三分之二的通过的方式发展,当小光圈打开在蛋的情况下,开始与海水交换,”马克?韦尔奇(jack Welch)表示。“所以,你可以比其他生物更容易问这个问题,微生物群是否存在垂直传播?”也就是说,母亲会把她的一部分微生物传给后代吗?”
冈本说:“考虑到卵的生活史发生了相当戏剧性的变化,我们开始想知道这种小鳐鱼的微生物群发生了什么变化。”“(鸡蛋箱)基本上是被扔在海底,被它的父母抛弃了好几个月,然后它突然打开,海水冲进来。”
该团队使用下一代测序技术来描述鳐鱼胚胎发育过程中六个阶段的微生物群落特征。他们的努力在软骨鱼中获得了微生物群从亲代向后代垂直传播的第一个证据。
他们的发现是微生物组研究的一个有用的步骤,微生物组可以指示一个有机体在其环境中是如何工作的,马克韦尔奇说。
他说:“我们知道,由于人为的变化,全球变暖,许多海洋物种正面临压力。”“我们更广泛的目标之一是能够研究这些生物体的微生物群,并很快确定它们有多健康?”
米卡说,在动物微生物群落方面还有大量的研究空间,包括对鲨鱼的研究。
她说:“在MBL有一只链猫鲨,它的蛋看起来和溜冰鞋的蛋非常相似。”“在前三分之二的时间里,它们的发育过程与在卵子中相同,然后它们有裂开的裂缝,然后511辅助网它们在卵子中流动的水流中完成发育。我非常想知道它们的微生物群是否与溜冰鞋相似,还是完全不同。”
这项研究得到了微生物组中心的资助,该中心是芝加哥大学、海洋生物实验室和阿贡国家实验室的合作伙伴;亚历山大·冈本获得了国家科学基金会研究生研究奖学金。