本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
书呆子们对恐怖小说家和全方位怪人 H. P. 洛夫克拉夫特 的 克苏鲁神话 特别着迷。在洛夫克拉夫特的故事中,克苏鲁是一个触手脸的巨大神祇怪物,沉睡在名为拉莱耶的神秘海底巢穴中,梦想着有一天能够出现并摧毁人类。书呆子们对这个神秘的生物非常尊敬,并创造了 各种以克苏鲁为主题的产品,包括毛绒克苏鲁、克苏鲁汽车配件、克苏鲁保险杠贴纸(“克苏鲁 'NN:为什么要选择较小的邪恶?”)、Hello Cthulhu 标志(还记得 Hello Kitty 吗?),当然还有 My Little Cthulhu。
现在,这个巨大的恐怖生物有了自己的微生物同名者,名字拗口,与洛夫克拉夫特的作品相称:可爱至极的 Cthulhu macrofasciculumque。
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这个克苏鲁 在哪里被发现?不是在 南太平洋最偏远地区的恐怖之地。哦,不。这个克苏鲁 存在于远不如异域风情的古巴地下白蚁的消化系统中。事实证明,白蚁肠道是原生生物出没的非常受欢迎的地方,大量巨大的、毛茸茸的微生物(例如,请参阅这些 Trichonympha、Spirotrichonympha、Dinenympha 和 Pyrsonympha 的图片)在那里聚集。谁会想到白蚁的后部会包含如此多有趣的生物呢?但事实就是如此。
去年年初发表在 PLoS ONE 上的一项研究 的作者决定研究这群生物中较小的成员,因为较大的成员大多已被描述过。因此,在检查古巴地下白蚁的“后肠群落”(我们不会考虑为了获取样本对白蚁做了什么)时,他们看到了一种新型的中等大小的原生生物,其身体类型是他们以前没有观察到的。
正如您在本文顶部的照片中看到的那样,这种新型微生物类似于一个头发糟糕的泪珠。“头发”实际上是鞭毛,与精子细胞游泳所用的结构相同,但在这种情况下,不是单个鞭毛,而是一束大约 20 个鞭毛。这是束缚在细胞上的鞭毛束的特写镜头。触手状的克苏鲁外观在这里是显而易见的,尽管它也看起来有点像蓝鲸张开嘴露出巨大的鲸须。
这些鞭毛通过划桨来推动细胞前进。鞭毛在前冲程时联合在一起,然后在后退的动力冲程中展开,大概是为了最大化表面积和推力,就像脚蹼增加了潜水员的脚或手的表面积一样。
这是一个展示其样子的视频
在原生生物背面的尖状突出物“轴杆”上或附近,可能还附着一个额外的单根鞭毛。
反过来,克苏鲁 也有自己可爱的对应物,Cthylla microfasciculumque,以克苏鲁的假想秘密女儿的名字命名。Cthylla 的功能方式似乎相同,只是它更小(大约 10-15 微米长,而 克苏鲁 约为 20 微米),前端束中的鞭毛更少(五个),并且肯定在轴杆上或附近有一个单根鞭毛。科学家们在另一种白蚁物种——东方地下白蚁的肠道中发现了这种类似的原生生物。
作者说,研究像这些较小的、更简单的白蚁原生生物对于理解大型复杂的原生生物的进化非常重要。这些生物似乎都起源于一个共同的祖先,并形成了“副基体纲”,这是一群与动物密切相关的鞭毛原生生物,其中包括至少一种 性传播的人类寄生虫。
大型、复杂的副基体纲生物似乎是从小型生物多次进化而来的。体型庞大有多种变体主题,因为一些大型生物有许多称为细胞核的 DNA 存储隔间,而一些只有一个,一些复制了这些原生生物的复杂内部骨架“动基体”的全部或部分,而一些则没有(大概,那些生物内部有非常多的胞液)。理解大型副基体纲生物和小型副基体纲生物之间的关系可以帮助科学家们理解大型生物是如何从小生物进化而来的,并观察他们是否可以在隐藏在地球上一些最重要的营养循环者体内的这些微小生物中检测到任何具有启发意义的进化模式或主题。
但是,应该注意的是,除了大小之外,克苏鲁 和它的同名者之间存在一个非常重要的区别。这种原生生物不是吞噬逃跑的、精神错乱的人类,而是以白蚁不懈努力送来的温和的木质素和纤维素流为食,即冷冰冰的木材结构成分。没错:这个克苏鲁 是素食主义者。
参考文献
James E.R., Okamoto N., Burki F., Scheffrahn R.H., Keeling P.J. & Badger J.H. (2013). Cthulhu Macrofasciculumque n. g., n. sp. and Cthylla Microfasciculumque n. g., n. sp., a Newly Identified Lineage of Parabasalian Termite Symbionts, PLoS ONE, 8 (3) e58509. DOI: 10.1371/journal.pone.0058509.s003