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        我如何證明蝸牛使用它們的殼來捕獲和殺死寄生蟲
        
			
        
				2019-06-12 14:43:10
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        農(nóng)民和園丁在一年中的大部分時間都在花費不斷的戰(zhàn)斗來阻止slu and和蝸牛吃蔬菜。但這些動物已經(jīng)被鎖定在他們自己的共同進化軍備競賽中數(shù)百萬年 - 與寄生蟲，特別是線蟲蠕蟲作斗爭?，F(xiàn)在我的最新研究表明，蝸牛進化為在這場戰(zhàn)斗中使用它們的外殼作為一種封裝和殺死寄生蟲的方式，作為其免疫系統(tǒng)的一部分。
        

        我如何證明蝸牛使用它們的殼來捕獲和殺死寄生蟲
        

        陸生腹足動物(sluand和蝸牛)是地球上最多樣化和最豐富的動物群之一，其中有4萬至8萬種，存在400億年。蝸牛的成功部分歸因于殼的發(fā)展，殼是由結(jié)晶碳酸鈣制成的硬外骨骼。以前剛剛將貝殼視為一種保護蝸牛免受極端溫度和捕食者侵害的方法。現(xiàn)在我們知道它還可以防御線蟲。
        

        這些寄生蟲也非常多。我們認(rèn)為有大約100米的線蟲種類，但只有25,000種已被確定。許多是動物，植物和節(jié)肢動物無脊椎動物的寄生蟲，108種與蝸牛和sluhave有關(guān)。
        

        一種(Phasmarhabditis hermaphrodita)對一些sluand和蝸牛是如此致命，它已被配制成生物控制劑(Nemaslug)，供農(nóng)民和園丁使用而不是化學(xué)顆粒。這些線蟲被施用于土壤并捕獲slu and和蝸牛，在4至21天之后穿透并殺死它們。
        

        我們知道蝸牛通常對P. hermaphrodita具有很強的抵抗力，但slu are非常容易受到影響。為了進一步研究這個問題，我將一些常見的蝸牛(Cepaea nemoralis)暴露于P. hermaphrodita數(shù)周。當(dāng)我在實驗結(jié)束時解剖蝸牛時，我發(fā)現(xiàn)線蟲被捕獲，固定并殺死在殼中。
        

        隨著時間的推移，來自殼的細胞開始粘附在線蟲角質(zhì)層上，覆蓋整個身體，然后將其固定在殼的內(nèi)層。通常一次封裝數(shù)百個線蟲。這不是蝸牛對P. hermaphrodita的具體反應(yīng)，因為其他線蟲被證明是封裝的，不會殺死蝸牛。
        

        更多證據(jù)
        

        這種封裝能力不僅僅發(fā)生在實驗室中。在蘇格蘭北部的凱斯內(nèi)斯和英格蘭西北部的默西塞德郡捕獲的野生C. nemoralis蝸牛的樣本也在它們的殼中固定了線蟲。在某些情況下，捕獲的60%的蝸牛在其殼中捕獲了線蟲，其中一個包含多達101個寄生蟲。
        

        其他蝸牛種類似乎也具備這種能力。通過研究來自利物浦和曼徹斯特博物館的43屬(物種群)的1,321個炮彈，我發(fā)現(xiàn)線蟲封裝非常普遍。證據(jù)甚至表明，這種能力可能存在于今天大多數(shù)的slu and和蝸牛的祖先中，這些slu and和蝸牛生活在90至120萬年前。
        

        通過查看這些musuem集合，我還發(fā)現(xiàn)線蟲封裝創(chuàng)建了外殼中寄生蟲的永久記錄。1909年和1864年的C. nemoralis貝殼仍然存在線蟲，甚至超過500年的亞化石貝殼都有線蟲包裹。這提高了收獲這些貝殼以保存線蟲DNA和研究線蟲隨時間演變的誘人前景。
        

        最后，我發(fā)現(xiàn)slu in在它們皮下的還原內(nèi)化殼也可以包裹并殺死入侵的線蟲。因此，盡管slushell殼在保護它們免受捕食者或環(huán)境條件的影響方面沒有任何作用，但它們?nèi)员Ａ袅瞬东@，包裹和殺死線蟲的重要能力。
        

        最終，這項研究表明，外骨骼被認(rèn)為是用作障礙的堅硬，剛性結(jié)構(gòu)，可以發(fā)展出新的角色。這是外骨骼如何被選為免疫防御機制的第一個例子，提供了另一種防寄生蟲保護。
        

        它還提出了一個有趣的問題，即殼是否最初進化為殺死線蟲。最早的軟體動物(Odontogriphus)的祖先，生活在550萬年前，也有一個殼。它很小，不能提供對極端環(huán)境的保護 - 當(dāng)時沒有捕食者。但至少有4.7億年前有線蟲。如果這些對Odontogriphus構(gòu)成威脅，它可能會影響殼的進化。
        
			

			
          
        
			
        
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