海葵适应他们的毒液,以适应不断变化的猎物和海洋状况

这是内明氏乳糖。

许多动物使用毒液保护自己免受捕食者并捕获猎物。有些人像水母一样,有触手,而其他人,就像蜜蜂和蛇一样使用刺刀和牙齿来用毒毒毒毒素注射猎物。

对于长期来看,科学家认为,随着时间的推移,动物的毒液是一致的:一旦有毒的生物,总是一个有毒的生物。然而,通过对海葵的密切研究,希伯来大学亚历山大·斯蒂姆曼生命科学研究所的Yehu Moran博士发现,动物在一生的过程中几次改变了毒液,适应他们毒液的效力和食谱来适应改变捕食者和水生环境。

今天,在一项在Elife Science Magazine发表的一项研究中,莫兰和他的团队描述了他们的壮观调查结果。他们从摇篮到坟墓,从摇篮中研究了奈特劳斯拉的一个亲戚。Nematostella是海葵,属于Cnidaria家族的水母和珊瑚。他们将他们的生命开始作为微小的幼虫,并生长成测量几英寸长的动物。虽然在幼虫阶段,那德列伦氏菌落入较大的鱼,但一旦成熟,他们就会成为捕食者自己,用静止的触手捕捉虾和小鱼。


一个大西洋杀戮(基质)试图吃内膜林幼虫,但被毒液排斥,吐出了整个幼虫。杰森·宏大,UNC Charlotte。

莫兰博士发现,虽然在幼虫阶段,海葵产生独特的有效毒液,导致捕食者在吞咽时立即立即吐出它们(见视频,附加)。后来,当海葵生长大而成为捕食者自己,他们的毒液通过产生一种不同的毒素来适应他们的新生活方式,最好是捕鱼小鱼和虾。在一生的过程中,随着Nematostella的饮食变化,它们从一个水生到另一个水生到另一个水中移动,他们适应他们的毒液,以满足他们的新需求和环境。

“直到现在,毒液研究主要集中在成人动物产生的毒素上。然而,通过从出生中学习海葵,我们发现动物有一个比以前思想更宽的毒素毒素。耶和华博士解释说,他们的毒液发展成为最佳迎来捕食者的威胁,并应对改变水生环境。

要跟踪这些变化,Moran的团队标记了海葵的毒液生产细胞并随着时间的推移监测它们。研究人员还记录了Nematostella在其终身之后作为猎物和后来作为捕食者的显着相互作用。

由于几个原因,这些发现很重要。首先,毒液通常用于药物和药理学化合物中。本研究表明,对于具有复杂的生命周期的动物,有许多毒液组分对研究人员来说仍然是未知的,直到现在,研究人员只研究了来自成人海葵的毒液,遗漏了幼虫毒液中存在的独特化合物。这些“新”化合物可能导致新药和药物。二,海葵,水母和珊瑚在海洋环境中发挥着重要作用。更好地了解他们的毒性产出和对海洋生命生态的影响至关重要。

最根本的,莫兰的研究在达尔文主义的基本机制上揭示了更多的光线:动物如何适应他们不断变化的世界和生态栖息地?Nematostella及其变化的毒液为我们提供了另一种线索。

出版物:Yaara Y Columbus-Shenkar,等人,“毒液组成的动态,复杂的生命周期”,Elife,2018; DOI:10.7554 / Elife.35014

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