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地球上唯一將鐵融入外骨骼的物種,科學(xué)家只搞懂了它一半秘密!

2020-04-30 19:49 作者:徐德文科學(xué)頻道  | 我要投稿




古代戰(zhàn)爭中,人們經(jīng)常用鐵盔鐵甲來保護(hù)自己;現(xiàn)代動物如烏龜、螃蟹等,也進(jìn)化出了堅(jiān)硬的外骨骼盔甲,以免自己被兇猛的掠食者當(dāng)做晚餐。然而烏龜螃蟹的鈣質(zhì)龜甲,畢竟沒有鐵盔鐵甲管用,遇到嘴勁驚人的掠食者,也只有俯首就“餐”的份,那么,有沒有真正裝備金屬鐵甲外骨骼的動物呢?

它就是鱗角腹足蝸牛(學(xué)名:Chrysomallon squamiferum),地球上唯一進(jìn)化出硫化鐵蝸殼的動物,是世界上唯一已知將鐵融入其外骨骼的生物,連它的腳,也是礦化鐵的鈣石,鐵骨錚錚,閃著金屬的光澤。


鱗角腹足蝸牛生活在高壓、高溫、強(qiáng)酸性和低氧的深海熱泉噴口,首先在印度洋中洋脊被發(fā)現(xiàn),隨后在Solitaire區(qū)域和Longqi區(qū)域也有發(fā)現(xiàn),然而由于人類海底采礦的原因,它們也面臨著滅絕的危險(xiǎn),已被列入瀕危動物名冊。


雖然科學(xué)家們對鱗角腹足蝸牛的鐵甲外殼垂涎欲滴,希望借它來研究可用于人類的防護(hù)裝甲,然而由于它生活在近3000米的深海,采樣非常困難,因此對它的基因組和種群情況都了解有限。

這項(xiàng)研究由香港科技大學(xué)海洋科學(xué)系及生命科學(xué)部主任錢培元教授率領(lǐng)的研究小組,與日本海洋地球科學(xué)技術(shù)廳(JAMSTEC)的研究人員合作,在印度洋海平面以下2900米處,成功采集了20只鱗角腹足蝸牛,進(jìn)行了基因組測序。


結(jié)果表明,與此前預(yù)期的可能會發(fā)現(xiàn)新的專門的基因相反,這些蝸牛的所有基因,都是在其它軟體動物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)過的,比如魷魚和珍珠牡蠣等。它們之所以進(jìn)化出特殊的鐵甲鐵足,與體內(nèi)25種轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)有關(guān),這些蛋白質(zhì)同樣促成了其它軟體動物獨(dú)特的硬質(zhì)部分的形成,例如腹足動物的口蓋、魷魚的喙?fàn)钭臁⑹M的骨針和多毛綱動物的剛毛。


看來科學(xué)家試圖向鱗角腹足蝸牛求取真經(jīng),獲得生物鐵甲生長辦法的企圖暫時(shí)還無法得逞,這些家伙實(shí)在諳得太深了,目前相當(dāng)于只發(fā)現(xiàn)了一半的秘密,還需進(jìn)一步研究甚至“嚴(yán)刑拷打”,恐怕才能讓它完全吐露制造鐵甲鐵足的秘籍。當(dāng)然,即使如此,要讓人類也長出類似的鐵質(zhì)外骨骼,練就金鐘罩鐵布衫的曠世神功,恐怕還有非常遙遠(yuǎn)的路要走。

這項(xiàng)研究發(fā)表在4月8日《自然-通信》雜志上。

參考:

Nature Communications:The Scaly-foot Snail genome and implications for the origins of biomineralised armour


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