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大家聽說過海上白蟻嗎?科學家至今不知它們為何能夠消化木頭

作者:煎蛋

船蟲,又稱"鑿貝類",屬于花瓣輪廓、貧血齒亞眼、船鹌鹑。軟體動物。形狀像一條蠕蟲,細長,在木頭中塌陷。他們是貪婪的木材咀嚼者。幾千年來,這些"海白蟻"沉沒了船隻,坍塌了碼頭。

今天,我們仍然不知道他們怎麼能如此迅速地吞噬這麼多的木本植物材料。

"這太不可思議了,"英國樸茨茅斯大學(University of Portsmouth)的微生物學家魯本·希普韋(Reuben Shipway)說。"

"古希臘人寫了他們,克裡斯托弗·哥倫布因為'蟲子造成的破壞'而失去了他的艦隊,今天,這艘船的船體每年造成數十億美元的損失。

然而,它們仍然充滿了神秘感。與陸地上的食木動物(如白蟻)相比,它們在很大程度上被科學家忽視了。是以,我們對這些海洋生物消化木質材料的能力知之甚少。

消化木材的能力通常與微生物有關,但實際上是鹽水蛤蜊,直到最近才被發現具有令人驚訝的無菌内髒。雖然它們的鰓可以在需要時發送酶來消化纖維素,但研究人員一直無法弄清楚這些雙殼類動物如何去除木質素,木質素是嵌入木材"混凝土"中的糖。

與陸地上吃木頭的動物(如白蟻和蟋蟀)不同,船艙似乎不以同樣的方式處理木質素。它們缺乏分解這種堅韌材料的酶。

"我梳理了五種船蟲的整個基因組,以找到特定的蛋白質組學,這些蛋白質組學創造了我們知道可以消化木質素的酶,"馬薩諸塞大學阿默斯特分校的微生物學家Stefanos Stravoravdis說。結果什麼都沒有。"

是以這仍然是一個謎。

以前的研究也沒有發現已知的分解木質素的酶 - 隻有那些分解纖維素的酶。

雖然酶不是生物體加工木材材料的唯一方式。以Grieb蠕蟲為例,這是另一種不使用酶來分解木質素的海洋甲殼類動物。相反,Grieb蠕蟲在其腸道中分泌血紅蛋白,這種蛋白質使木質素更具多孔性,允許其他酶滲透并分解内部纖維素。

一些真菌也使用非酶政策。例如,褐腐真菌用一系列活性氧補充少量的腸道酶,其分解木質素的速度比酶快。

也許船上的蜻蜓也有類似的技能。我們隻是學習得太少了。

雖然這些海洋甲殼類動物已經是無害的,但它們仍然是生态系統的重要組成部分。它們值得了解,特别是因為它們的消化系統可以激勵我們建立更環保的能源形式。

目前,從多餘的木材中擷取生物燃料是一種昂貴且低效的過程。但是,從動物和真菌中可以學到一些新的東西。

該研究發表在《微生物學前沿》上。

https://www.sciencealert.com/the-havoc-caused-by-shipworms-remains-a-mystery-after-thousands-of-years

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