科学家们复活了生活在海洋动物中“被遗忘”的藻类

生物学家帕特里克·格迪斯(Patrick Geddes)在19世纪中后期研究过的两种藻类，通过现代技术对这两种藻类进行了彻底的鉴定，恢复了Philozoon的属，以及6种新的相关物种。

　　

 

   

图片:共生藻类Philozoon collosum的“黄色细胞”，从从南澳大利亚东海岸采集的软珊瑚Capnella gaboensis中分离出来。

资料来源:Matthew R. Nitschke

宾夕法尼亚大学公园。——19世纪末，科学家们被他们观察到的某些温带海洋动物组织中的“黄细胞”难住了，这些动物包括海葵、珊瑚和水母。这些细胞是动物的一部分还是独立的有机体?如果分开，它们是寄生虫还是给宿主带来好处?

在1882年《自然》杂志上发表的一篇论文中，爱丁堡大学的生物学家帕特里克·格迪斯爵士(Sir Patrick Geddes)提出，这些细胞不仅是不同的实体，而且对它们生活的动物也有益。他把它们归为一个新属，Philozoon——来自希腊词phileo，意思是“作为朋友的爱”，以及zoon，意思是“动物”——然后他迅速改变了职业方向，成为城市规划和设计领域的先驱。随着时间的推移，格迪斯的科学贡献在很大程度上被遗忘了，Philozoon这个属名也从未被使用过。

现在，在Geddes的论文发表一个多世纪后，一个国际研究团队重新考察了这些“黄色细胞”，在Geddes之后，这些细胞被确定为共生藻科(conbiodiniaceae)中的光合藻类。

在6月28日出版的《欧洲生理学杂志》上发表的一项研究中，该团队利用现代技术对Geddes研究过的两种藻类以及六种新的相关藻类进行了彻底的鉴定，从而使Philozoon这个属重新出现。

“帕特里克·格迪斯(Patrick Geddes)认识到在一些动物中发现的‘黄色细胞’实际上是不同的实体——微藻共生体——存在于动物组织中，并创造了一个光合作用的动物，他在他的时代是领先的。这是一个重大的启示!事实上，我们现在知道微生物与所有多细胞生物都是伙伴关系;例如，组成我们人体肠道微生物群的细菌对我们的整体健康至关重要，”宾夕法尼亚州立大学生物学教授、该论文的主要作者托德·拉朱内斯(Todd LaJeunesse)说。“通过修订和恢复斐洛古动物属，我们是在向这位自然历史学家的工作致敬。

LaJeunesse和他的同事利用基因信息;外在的物理或形态特征;生态特征;和地理分布来定义在新发现的Philozoon属内发现的多样性。他们从世界各地获得了动物样本，包括软珊瑚和石珊瑚、水母和海葵。他们还从意大利获得了样本，格迪斯就是在那里进行最初的研究的。

LaJeunesse说:“因为我们的团队由来自7个国家的科学家组成，我们能够收集所有这些样本，有些样本是在全球大流行期间收集的。”“这项研究强调了科学发现的精神是如何将人们团结在一起的，即使是在困难时期。”

LaJeunesse说:“从地中海到新西兰再到智利，这些藻类存在于动物体内的事实提醒我们，这些共生生物在地球上是多么广泛。””也,因为大多数的藻类家庭Symbiodiniaceae被认为是主要的热带珊瑚礁形成的关键,发现并描述这些新物种在寒冷水域突出了这些昆虫的能力发展和生活在范围广泛的环境条件。生命找到了一种方式来坚持和增殖。”

研究小组记录了在它们最北端和最南端的纬度，斐洛梭菌的水温可能达到近华氏40度的冬季低温和近华氏90度的夏季高温。

LaJeunesse说:“这些Philozoons能够承受很大范围的温度，很可能是由于它们在较冷的上新世晚期和最近的更新世时期的多样化。”“这种对一系列温度的适应可以保护它们和与它们相关的动物免受气候变化的影响，至少在近期内是这样。”同样，对高纬度环境的适应可能会使菲洛佐虫物种适应未来大气中二氧化碳的增加，这也可能有助于它们适应海洋酸化的一些影响。”

他补充说，仔细识别和分类这些共生藻类对了解依赖这些生物生存的海洋动物的生物学和进化至关重要。

西班牙HyT协会的研究员Pilar Casado-Amezúa说:“今天我们所使用的先进分子遗传学技术大大提高了我们研究和理解这些微生物的能力。”“我们的新研究为温带海洋生态系统中动物-藻类共生的生态作用的广泛研究奠定了基础。”

LaJeunesse注意到，尽管19世纪末有一些其他科学家也在研究这些“黄色细胞”，但Geddes明确地认识到他之前证据的全部重要性。

他解释说,“在描述细胞和宿主动物之间的关联,戈德斯称之为“动物地衣”,雄辩地写道,“这样的协会是更复杂的比真菌和藻类地衣,确实是独特的生理学的最高发展,不是寄生,而是动物王国和植物王国之间的相互作用格迪斯极力主张这些藻类在自然界中是共生的。现在，在它们被发现一个多世纪之后，这些藻类的真实身份终于得到了正确的描述。”

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