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广泛的寄生虫实际上是 微型水母

使用黑寡妇蜘蛛,一组科学家成功地从蜘蛛网上提取,扩增和测序了线粒体DNA,从而识别出蜘蛛和猎物。

由圣母大学(University of Notre Dame)的Charles Xu博士领导的研究小组使用三只黑寡妇蜘蛛(Latrodectus spp。)饲养了house(Acheta domesticus),以无创方式从蜘蛛网样品中提取,扩增和测序线粒体DNA。

广泛的寄生虫实际上是 微型水母

“蜘蛛网是蜘蛛无创遗传材料的理想来源,因为无需直接观察或捕获蜘蛛本身就可以发现和收集蜘蛛网,”徐博士和合著者在《公共科学图书馆杂志》(PLoS ONE)上发表论文。

“此外,不同于大多数蜘蛛,它们很小,移动且难以捉摸,它们的网相对较大,固定且通常清晰可见。”

两次检测之间蜘蛛DNA的可检测性没有差异,并且在网上不再存在活生物体后至少88天仍可检测到蜘蛛和猎物DNA。

对粘虫类动物(一种感染无脊椎动物和水生脊椎动物宿主的大量寄生虫)的最新遗传研究证实,这些奇怪的微生物实际上是“高度减少”的刺胞动物(水母,珊瑚,水生动物和海葵)。

粘生动物物种岩生太子的新鲜孢子; 每个孢子的宽度为10微米。 图片来源:A。Diamant。

在myxozoan品种的新鲜孢子Kudoa iwatai ; 每个孢子的宽度为10微米。图片来源:A。Diamant。

“这是动物计划极端退化的一个显着案例。首先,我们确认他们是cnidarians。这项研究的资深作者,堪萨斯大学的Paulyn Cartwright博士说,现在我们需要研究它们是怎么做到的。该研究于11月16日在《美国国家科学院院刊》上在线发表。

这项研究的特征是两个远缘相关的黏附动物物种Kudoa iwatai和Myxobolus brainis的基因组和转录组的特征,以及另一种刺胞寄生虫——Polypodium hydriforme。

Cartwright博士说:“粘虫动物的基因组比普通水母基因组小20至40倍。”

“这是有史以来最小的动物基因组之一。它只有大约2000万个碱基对,而普通刺胞动物则超过3亿。相比之下,这些都是很小的基因组。”

研究人员说:“对黏附动物基因组的分析表明,向高度简化的人体计划的过渡伴随着基因组大小的大幅减少,包括被认为是动物多细胞性标志的基因的消耗。”

尽管数百万年来,水生动物已经彻底淘汰了现代水母的身体结构和基因组,但粘液动物保留了水母的基本特征-毒刺(线虫)-以及制造它所需的基因。

卡特赖特博士说:“由于它们太奇怪了,很难想象它们是水母。”

粘虫没有嘴或肠子。他们只有几个单元格。但是,它们却具有这种复杂的结构,就像刺胞的刺细胞一样。

卡特赖特博士说:“海ly的触角上装满了武器,几乎没有射击武器。”

她说:“要确认粘虫动物为刺胞动物,就必须将粘虫动物重新分类为Cnidaria门。”

“此外,这些微型水母可以扩大对动物成分的了解。”

他们的生物学是众所周知的,但不是进化起源。它们是微观的,只有几个10至20微米的细胞。某些人最初认为它们是单细胞生物。但是,当对他们的DNA进行测序后,研究人员开始猜测它们是动物-真的很奇怪。

卡特赖特博士说:“实际上,在粘虫中不存在被认为对动物发展至关重要的特质科学家,”

她解释说:“ Hox基因是一个例子,对所有动物的发育都很重要,而这些动物却缺乏它们。”

“但是Myxozoa绝对是一种动物,因为它的进化起源与水母共有,并且我们使用物种的祖先来定义它们。通常将动物定义为宏观的多细胞生物,但事实并非如此。Myxozoa绝对重新定义了我们对动物的看法。”

研究人员说:“这些结果可能会鼓励进行进一步的研究,从而可能在保护研究,虫害管理,生物地理研究和生物多样性评估中得到实际应用。”

但是,需要对来自更多物种和栖息地的野外蜘蛛网进行进一步测试,以评估这些发现的普遍性。

“粘性蜘蛛网是天然的DNA采样器,诱捕昆虫附近和其他的东西在风的吹动,” 徐医生解释说。“我们看到了广泛的环境监控的潜力,因为蜘蛛在很多地方都建立了网络。”

科学家说:“我们提供了一个概念证明,即可以从蜘蛛网上提取蜘蛛及其猎物的非侵入性DNA,并将其用于物种识别。”

“蜘蛛网DNA似乎是一种有前途的工具,在蜘蛛及其猎物的生物监测,生物地理学和生物多样性评估中具有广泛的应用,尤其是结合大规模并行测序的能力时。”

这项研究代表了蜘蛛网作为无创遗传物质来源的首次展示。

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