萌物:发光乌贼和它的细菌小伙伴 | 目的地Destination

萌物:发光乌贼和它的细菌小伙伴

本文来自窗敲雨的个人微信公众号“酷炫科学”

夏威夷短尾乌贼,这是一种非常可爱的海洋生物,它们长成之后也只有拇指大,生活在夏威夷群岛附近的浅海水域。不过,这些小家伙们受科学家青睐的原因并不是萌,而是它们与细菌之间和谐而微妙的合作关系。

萌物:发光乌贼和它的细菌小伙伴

为了不被吃掉,夏威夷短尾乌贼有很多种伪装自己的方式。白天,它把自己埋在沙子里休息,也可以改变体色更好地融入背景,或者在遇到危险时喷射墨汁逃跑。而到了晚上,它的海水中的伪装则要依靠一种发光细菌的协助。

萌物:发光乌贼和它的细菌小伙伴

用沙子把自己藏起来的夏威夷短尾乌贼

这种细菌名叫荧光弧菌(Vibriofischeri),它们在乌贼的发光器官中生活。这些细菌发出的蓝光与夜晚照进水中的月光看起来比较相似,通过细菌的发光,乌贼可以消除自己遮挡上方光线造成的影子,这样从下方观察的捕食者就会很难看清它的存在。这种伪装方式被称为“发光消影”(Counter-illumination)。在与细菌的合作下,乌贼的发光器不仅能发光隐藏自己,还能对发光的角度和强度进行调节。与此同时,乌贼们也为这种细菌提供了糖、氨基酸之类的营养物。

萌物:发光乌贼和它的细菌小伙伴

发出蓝光的夏威夷短尾乌贼

在实验室环境中,这些小乌贼在缺乏共生菌的情况下也可以健康地生活,但是如果没有这些细菌,它们的发光器官就无法发育成熟,自然也无法发光,这在自然环境中将会是非常危险的事情。

在刚出生时,这些乌贼身上并不带菌,而在孵化之后只要过上几个小时时间,共生菌就会安营扎寨。在周围的海水中存在着很多种微生物,但能够进入乌贼发光器官与其共生的却只有荧光弧菌这一种,这是因为乌贼会在发光器官中产生一系列抗菌化学物质,这会阻止很多细菌生长,但荧光弧菌却能适应这种环境。

萌物:发光乌贼和它的细菌小伙伴

乌贼与发光细菌们的合作关系相当有趣,而且这绝对不是细菌跑过来发个光那么简单。比如说,在发光细菌的刺激之下,乌贼的基因表达会发生一系列变化,只有当这些细菌存在时,发光器官才能真正发育成熟。而且,研究者还发现这些细菌影响着乌贼们的昼夜节律。

有意思的一点是,这种深厚的合作关系也出现在了这个领域的研究者身上。一直倾心于夏威夷短尾乌贼的动物学家Margaret McFall-Ngai与微生物学家Ned Ruby联手,共同发现了很多乌贼与细菌之间的合作秘诀。而这两个人不仅是工作中的伙伴,同时也是生活中的伴侣。

在I Contain Multitudes的视频里,他们还展示了一对画有乌贼和细菌的鞋子,感觉真是非常可爱了:

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可以考虑做成情侣装了!

想要了解更多可以看这里:

https://www.nature.com/news/microbiology-here-s-looking-at-you-squid-1.16698
https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/01/the-lovely-tale-of-an-adorable-squid-and-its-glowing-partner/551549/

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