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大家听说过海上白蚁吗?科学家至今不知它们为何能够消化木头

作者:煎蛋

船虫,又称"凿贝类",属于花瓣轮廓、贫血齿亚眼、船鹌鹑。软体动物。形状像一条蠕虫,细长,在木头中塌陷。他们是贪婪的木材咀嚼者。几千年来,这些"海白蚁"沉没了船只,坍塌了码头。

今天,我们仍然不知道他们怎么能如此迅速地吞噬这么多的木本植物材料。

"这太不可思议了,"英国朴茨茅斯大学(University of Portsmouth)的微生物学家鲁本·希普韦(Reuben Shipway)说。"

"古希腊人写了他们,克里斯托弗·哥伦布因为'虫子造成的破坏'而失去了他的舰队,今天,这艘船的船体每年造成数十亿美元的损失。

然而,它们仍然充满了神秘感。与陆地上的食木动物(如白蚁)相比,它们在很大程度上被科学家忽视了。因此,我们对这些海洋生物消化木质材料的能力知之甚少。

消化木材的能力通常与微生物有关,但实际上是盐水蛤蜊,直到最近才被发现具有令人惊讶的无菌内脏。虽然它们的鳃可以在需要时发送酶来消化纤维素,但研究人员一直无法弄清楚这些双壳类动物如何去除木质素,木质素是嵌入木材"混凝土"中的糖。

与陆地上吃木头的动物(如白蚁和蟋蟀)不同,船舱似乎不以同样的方式处理木质素。它们缺乏分解这种坚韧材料的酶。

"我梳理了五种船虫的整个基因组,以找到特定的蛋白质组学,这些蛋白质组学创造了我们知道可以消化木质素的酶,"马萨诸塞大学阿默斯特分校的微生物学家Stefanos Stravoravdis说。结果什么都没有。"

所以这仍然是一个谜。

以前的研究也没有发现已知的分解木质素的酶 - 只有那些分解纤维素的酶。

虽然酶不是生物体加工木材材料的唯一方式。以Grieb蠕虫为例,这是另一种不使用酶来分解木质素的海洋甲壳类动物。相反,Grieb蠕虫在其肠道中分泌血红蛋白,这种蛋白质使木质素更具多孔性,允许其他酶渗透并分解内部纤维素。

一些真菌也使用非酶策略。例如,褐腐真菌用一系列活性氧补充少量的肠道酶,其分解木质素的速度比酶快。

也许船上的蜻蜓也有类似的技能。我们只是学习得太少了。

虽然这些海洋甲壳类动物已经是无害的,但它们仍然是生态系统的重要组成部分。它们值得了解,特别是因为它们的消化系统可以激励我们建立更环保的能源形式。

目前,从多余的木材中获取生物燃料是一种昂贵且低效的过程。但是,从动物和真菌中可以学到一些新的东西。

该研究发表在《微生物学前沿》上。

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

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