浸大揭深海蜆與細菌共生之謎

2021-03-29 07:19
邱建文(右)與研究團隊,從南中國海一處深逾一千三百六十米的冷泉區,採集白瓜貝樣本作研究。
邱建文(右)與研究團隊,從南中國海一處深逾一千三百六十米的冷泉區,採集白瓜貝樣本作研究。

深海缺乏光合作用衍生的有機物,被認為是生命荒漠,只有極少量生物棲息。浸會大學的研究團隊,從南中國海採集的「白瓜貝」深海蜆樣本,對牠與共生的化能自養細菌,進行基因組測序,揭開兩者的共生關係,以及讓白瓜貝在深海極端環境中生存的分子機制。研究結果已於國際學術期刊《分子生物與進化》發表。

研究由浸大生物系副系主任兼教授邱建文率領,團隊包括浸大深圳研究院的科學家,並連同本港、內地及日本等地科研機構進行,在南中國海一處深達一千三百六十米的冷泉區,採集白瓜貝樣本,對牠及其共生細菌的基因組進行測序。白瓜貝腸道與消化系統已經退化,依賴鰓表皮細胞內的共生細菌,通過「化能合成」獲取能量與營養物質,以往這種共生關係何時建立、白瓜貝與其共生細菌之間如何進行營養互補,科學界所知不詳。

首發現「水平基因轉移」

研究顯示白瓜貝基因組中含有二十八個基因,是從化能自養細菌的祖先轉移而來,首次發現有基因通過「水平基因轉移」從細菌轉移至雙殼軟體動物,同時發現白瓜貝有化能合成作用、不以浮游植物為食物、硫代謝途徑的適應等特徵,有利牠們很好地適應極端的深海環境。

邱建文指,以往有關深海共生關係的研究,大多數集中在細菌上,今次則首次同時對棲息於深海蜆及其共生細菌的基因組進行系統研究,探索共生關係的多樣性及深海共生體系的進化機制,了解無脊椎生物在深海極端環境生存的遺傳機制。

《星島日報》

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