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没有内脏的动物怎么消化食物?

2020-07-31 05:40:24

  在没有内脏的情况下吃动物似乎是一个不可思议的挑战,但一项新研究海洋动物丝盘虫在它的身体上消化食物,为科学家们解答了这一难题。

  这一研究被发表在公共科学图书馆期刊上,该研究表明缺乏神经元、肌肉和身体器官并不一定意味着一个生物就不会具备复杂的行为。

  

  该研究的主要作者Carolyn Smith来自美国国家卫生研究院,她与同事Natalia Pivovarova 和Thomas Reese一起在研究中写道:“虽然丝盘虫只有六种细胞类型,也没有神经突触网,但它在体外消化食物时会将一系列复杂的行为表现发挥到极致。”

  德国动物学家Franz Eilhard Schulze于1883年第一次发现丝盘虫。他在奥地利格拉茨动物研究所海水水族馆的一面墙上发现丝盘虫正沿着墙移动。他将这些小动物形容成毛茸茸的盘子。

  从那以后,人们开始在各个地方发现丝盘虫的踪影:红海、地中海和加勒比海区域,以及夏威夷岛、关岛、萨摩亚、日本、越南、巴西、巴布亚新几内亚和澳大利亚东海岸的大堡礁,这些地方都是有名的丝盘虫发现地。

  人们将丝盘虫定义为一种海洋后生动物,它只有六种细胞类型。相比之下,人类拥有两百种细胞类型。

  Smith及其团队利用高科技电子显微镜和细胞成像仪观察到丝盘虫及其行为表现。他们注意到这一生物拥有纤毛,即细微的、像头发一样的结构,能够沿着特定细胞成行并有节奏地拍打。这能帮助这种圆盘一样的动物移动。

  丝盘虫会停留在食物附近。研究人员解释说:“当丝盘虫滑过一小块海藻的时候,它的纤毛会停止拍打,它的运动也会随之停止。”该生物的细胞类型之一的子集亲脂体会分泌出颗粒物,分解这些海藻。

  Smith及其同事透露说:“丝盘虫在吸收完海藻之后就会停止分泌颗粒物,并恢复它的滑行运动。”

  鉴于丝盘虫对滑行和体内消化物质的分泌的控制非常精确,因此研究作者强烈怀疑不论这种生物多么简单,它都有复杂的蜂窝通信和协调系统。

  他们进一步推理认为这种进食方式可以代表曾出现在地球上的第一种消化系统。早期生命从海洋中演化而来,其体型也与丝盘虫非常相似。研究人员们希望能了解更多这种小动物,这可能会让人类理解早期消化系统的演化及控制。