动物的第六感可能来自细菌

2020-11-06 400细菌

中佛罗里达大学的一名研究人员是一篇新论文的合著者,这篇论文可能有助于回答为什么一些动物有磁性的 "第六感",比如海龟能够回到它们出生的海滩,动物的第六感可能来自细菌。

尽管经过50年的研究,这个问题一直没有解决。

"寻找一种机制已经被提出来,作为感觉生物学的最后一个主要前沿,并被描述为如果我们正在'在干草堆中寻找一根针',"UCF科学院下属UCF生物系的助理教授罗伯特-菲塔克说。

动物的第六感可能来自细菌

菲塔克和英国及以色列的研究人员最近在《皇家学会哲学交易》B杂志上撰文,提出了一个假说,即磁感来自于与磁触细菌的共生关系。

磁触菌是一种特殊的细菌,其运动受到包括地球磁场在内的磁场的影响。

能感知地球磁场的动物包括海龟、鸟类、鱼类和龙虾。例如,海龟可以利用导航的能力回到它们出生的海滩。

学习生物如何与磁场相互作用,可以提高人类对如何利用地球磁场达到自己的导航目的的理解。它还可以为人类改变磁环境(如修建电线)对生物多样性的影响的生态学研究提供参考。对动物与磁场相互作用的研究也可以帮助开发利用磁力进行药物输送的疗法。

研究内容

在文章中,研究人员回顾了支持和反对该假说的论点,介绍了过去几年中出现的支持该假说的证据,并提供了自己新的支持性证据。

他们的新证据来自Fitak,他挖掘了一个最大的微生物基因数据库,即 "使用子系统技术的元基因组快速注释 "数据库,以寻找曾在动物样本中发现的磁触细菌的存在。

Fitak说,以前的微生物多样性研究通常集中在动物中存在或不存在细菌菌群的大模式,而不是特定物种。

"这些磁触细菌的存在在很大程度上被忽视了,或者说在这些数据集的大规模中'迷失在泥泞中',"他说。

菲塔克首次发现,磁触细菌与许多动物有关,包括一种企鹅物种、对开海龟、蝙蝠和大西洋露脊鲸。

例如,Candidatus Magnetobacterium bavaricum经常出现在企鹅和蠵海龟中,而Magnetospirillum和Magnetococcus则经常出现在哺乳动物物种棕色蝙蝠和大西洋右鲸中。

菲塔克说,研究人员仍然不知道这些磁力细菌会生活在动物的什么地方,但可能是它们会与神经组织有关,比如眼睛或大脑。

进一步探索

"我正在与合著者和UCF当地的研究人员合作开发这些细菌的基因测试,我们计划随后对各种动物和特定的组织进行筛选,比如在海龟、鱼类、刺龙虾和鸟类中,"Fitak说。

在2019年加入UCF之前,Fitak作为杜克大学的博士后研究员,在杜克大学进行了四年多的实验,利用现代基因组学技术识别鱼类和龙虾中与磁感相关的基因。

他表示,动物的第六感可能来自细菌,动物以共生方式利用磁性细菌获得磁感的假说值得进一步探索,但仍需要更多的证据才能说明任何定论。

引用

University of Central Florida. "Animals' magnetic 'sixth' sense may come from bacteria: The question is one that has been unresolved despite 50 years of research." ScienceDaily. ScienceDaily, 14 September 2020. www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200914112224.htm.

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