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新发现 生物多样性 收藏的文章 发表:2021年8月11日

闪闪发光的谭:巨大的蛤蚌如何避免灼伤

文摘

顾名思义,巨大的蛤蚌是地球上最大的蛤蜊,他们非常丰富多彩的动物生活在珊瑚礁。巨型蛤得到帮助从微小的生物在护身,壳之间的色彩斑斓的一部分。这些小帮手,小微藻,可以利用阳光和二氧化碳生产粮食,他们分享蛤。这就是为什么这些蛤蜊能长得这么大了!作为回报,蛤蚌提供微藻与一些营养素。虽然阳光是非常重要的粮食生产在这些生物,过度的阳光会导致晒伤,像人类。因此,蛤必须发展他们的特别的闪亮的棕褐色,天然的防晒保护自己,这是一个非常有效的方法,微藻在护身,从太多的阳光,晒伤。

巨型蛤蚌和小的朋友

当人们听到这个词“礁”,他们立即想到珊瑚。然而,还有其他大,色彩斑斓,重要的动物生活在这些珊瑚礁,如巨蛤,常见的热带印度洋和太平洋的珊瑚礁。这些蛤蜊不仅看起来漂亮,但也很重要的成员礁。例如,许多鱼吃,一些动物和植物可以生长在外层壳,甚至还有动物(如小虾),生活在他们的身体1]。

顾名思义,巨大的蛤蚌会变得非常大。他们中的一些人甚至可以增长超过1米可能比需要在你家里的浴室水槽!科学家相信,巨蚌会变得如此之大的原因之一是,他们得到帮助从其他生物。这些帮助是微小的单细胞微藻住在外面的,肉质蛤的身体的一部分,被称为地幔(图1一个)。这些微藻,像植物一样,可以进行光合作用,利用阳光的能量和二氧化碳生产食物。生活在巨大的蛤蚌的微藻类通过光合作用产生这么多的食物,他们可以养活自己分享一些食物的巨大的蛤蜊。作为回报,蛤保护微藻对捕食者,同时也给微藻一些必要的营养物质,如氮。这种关系被称为互惠共生,你可能已经听说过,因为相同的关系之间存在着珊瑚和微藻。巨型蛤严重依赖于他们提供的食物共生微藻。科学家认为这种共生关系,它所提供的额外的能量,蛤蜊,是巨大的蛤蚌的主要原因之一,可以达到他们的大尺寸2]。

(图1)-一个蛤的外壳保护软,内在的身体部位。
  • 图1 -(一)蛤蜊的外壳保护软,内在的身体部位。
  • (B)色彩斑斓的斗篷巨大的蛤蚌含有共生的微藻,进行光合作用,和细胞称为iridocytes水晶镜面板能体现来自太阳的紫外线,保护晒伤的蛤蜊。

巨型蛤蚌能灼伤

就像植物,蛤蚌的共生微藻需要足够的光线通过光合作用生产粮食。因此,巨大的蛤蚌必须生活在浅水,他们接近地表,从而进入海洋的阳光。但是,正如发生在人类,住在太阳没有阴影的保护或防晒霜可以成为危险的一段时间后。这是因为阳光由不同颜色的光。你可能见过彩虹的美丽的颜色,从紫色到蓝色和绿色,黄色,橙色和红色。光的颜色与它的能量水平,蓝光比红光更精力充沛。最高的光能量紫外线紫外线。紫外线是不可见的与我们的眼睛,它有更多的能量比光的颜色你可以看到彩虹。事实上,紫外线有太多能量,它会伤害甚至杀死细胞的动物和植物3]。也许你已经经历了,你自己!也许你花了一天时间在阳光下但忘了防晒霜。也许你的皮肤有红和痒,甚至几天后开始脱皮。同样可以发生在所有其他生物如果他们呆在明亮的太阳太久没有任何保护。因为巨大的蛤蚌总是坐在同一个地方,不能搬到树荫下,同样也会发生在他们身上。但是,幸运的是,这些动物进化的一个非常聪明的方式来保护自己。

巨型蛤蚌的起泡Tan-A防晒霜

接近护身的微藻,巨大的蛤蚌有微小的细胞iridocytes(图1 b)。“iridocyte”这个词来自拉丁语和古希腊语,在“irido”意味着“彩虹”和“cyte”的意思是“细胞。”“彩虹细胞”这个名字是有道理的,因为研究人员认为iridocytes是巨大的蛤蚌的原因之一是如此丰富多彩,与斗篷在美丽的蓝色系的颜色,绿色和棕色。

iridocytes内,还有其他小的盘子堆在一起。这些盘子是由晶体,这使得他们看起来,像小镜子。当有害的紫外线光照射到这些细胞,其中一些是由微小的镜面板(立即反映4)(图2)。由于这些微小的镜子,反射紫外线无法到达或损坏蛤蜊或微藻的细胞,因为它反射才能达到他们。这是一个伟大的自然防晒霜!然而,一些iridocytes紫外线光,在这之间来回反射镜面板。通过这样做,它就失去了它的一些能量,使光线不那么危险的蛤和微藻。光叶iridocytes的时候,更少的能量,改变了它的颜色从紫外线到蓝色(5]。

图2 - Iridocyte细胞有镜面板反射紫外线或反弹板之间来回。
  • 图2 - Iridocyte细胞有镜面板反射紫外线或反弹板之间来回。
  • 跳跃的紫外线失去能量,最终使细胞那样精力充沛的蓝光。

iridocytes的蓝光出来的原因许多巨大的蛤蚌有这样明亮的蓝色,如所示的蛤蜊图1。其他生物,如变色龙或桡足类(小螃蟹和龙虾的亲戚),也有iridocytes负责他们的鲜艳的颜色。这些动物经常使用的颜色伪装或者吸引配偶。但是,你可以想象,巨大的蛤蚌并不擅长隐藏。事实上,鲜艳的颜色,他们恰恰相反!此外,巨大的蛤蚌不符合交配,所以他们不使用明亮的颜色看起来很漂亮吸引潜在的合作伙伴。所以,为什么巨型蛤产生蓝光?它不仅帮助蛤避免晒伤,也完美的灯光使用的微藻光合作用!这意味着iridocytes不仅提供了一个高效的防晒霜,但他们也帮助共生微藻的生长,给他们最喜欢的颜色的光!

Iridocytes和微藻让巨大的蛤蚌#嘈杂

虽然iridocytes蓝色由于他们发出的蓝光,微藻有绿色。大多数生物进行光合作用只使用一个小的绿色光来自太阳,所以大部分的光线反射。这就是为什么植物和许多macroalgae似乎主要是绿色的。科学家相信,美丽的颜色中发现巨大的蛤蚌源于不同的混合iridocytes(蓝色/绿色)和微藻(绿色/棕色)。如果蛤比在其地幔iridocytes微藻,它有一个褐色的颜色(图3一),而蛤iridocytes比微藻类看起来更带青色的甚至绿松石(图3 b)。

图3——iridocytes和微藻决定蛤蚌的地幔的颜色。
  • 图3——iridocytes和微藻决定蛤蚌的地幔的颜色。
  • (一)一个棕色的巨头蛤比iridocytes微藻。(B)青绿色/蓝色巨大的蛤蜊iridocytes超过微藻。

这个巨大的蛤蚌和微藻之间的特殊关系,和他们开发的方式来支持和保护对方,使巨大的蛤蚌为科学家研究一种迷人的动物。虽然很重要,了解这些动物的生活,以及他们如何生存在海洋里,它也是至关重要的,了解更多关于他们的特殊细胞,iridocytes。一天,iridocytes函数如何激励知识技术与光和颜色给我们,例如,更好的电脑或电视屏幕。谁能猜得到,这些古老的蛤蜊未来的关键技术。

术语表

微藻:微小的单细胞生物,可以解决大气中的碳像植物一样在陆地上。

地幔:外,肉质蛤的身体的一部分。在巨大的蛤蚌,地幔是非常丰富多彩的,色调的蓝色,绿色和棕色。

互惠共生:两个或两个以上的物种之间的关系,这两个有机体从互动中获益。

紫外线:高能光不能被人类的眼睛。来自太阳的紫外线可以燃烧或损坏皮肤组织。

Iridocyte:小细胞内部地幔巨大的蛤蜊,包含镜面板,可以反映出紫外线。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。


原始的文章

Rossbach, S。Subedi, r . C。Ng, t·K。Ooi b S。杜阿尔特,c . m . 2020。Iridocytes调解光子合作巨大的蛤蚌(Tridacninae)及其光合共生体。前面。3月Sci。7:465。doi: 10.3389 / fmars.2020.00465


引用

[1]Neo, m . L。负责人,Eckman, W。Vicentuan, K。张志贤,s . l . M。托德,p . 2015。巨蛤在珊瑚礁生态系统的生态意义。医学杂志。Conserv。181:111-23。doi: 10.1016 / j.biocon.2014.11.004

[2]Rossbach, S。Saderne, V。安东,。杜阿尔特,c . m . 2019。依赖光钙化在红海巨蛤Tridacna最大值Biogeosciences16:2635-50。doi: 10.5194 / bg - 16 - 2635 - 2019

[3]Ravanat J.-L。Douki, T。学员,j . 2001。紫外线辐射造成的直接和间接影响DNA及其组件。j . Photochem。Photobiol。B生物。63:88 - 102。doi: 10.1016 / s1011 - 1344 (01) 00206 - 8

[4]霍尔特,a . L。、Vahidinia年代。盖格农,y L。莫尔斯,d, E。《理发师陶德》,a . m . 2014。Photosymbiotic巨蛤太阳能通量的变形金刚。j . r . Soc。接口11:20140678 - 20140678。doi: 10.1098 / rsif.2014.0678

[5]Rossbach, S。Subedi, r . C。Ng, t·K。Ooi b S。杜阿尔特,c . m . 2020。Iridocytes调解光子合作巨大的蛤蚌(Tridacninae)及其光合共生体。前面。3月Sci。7:465。doi: 10.3389 / fmars.2020.00465

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