大家听说过海上白蚁吗?科学家至今不知它们为何能够消化木头

船蛆(shipworm),也称“凿船贝”,属瓣鳃纲、贫齿亚目、船蛆科(www.988889.cn)。软体动物。外形像蠕虫,体细长,穴居木材中。它们是贪婪的木材咀嚼者。几千年来,这些 "海上白蚁" 曾使船只沉没,码头倒塌。

今天,我们仍然不知道它们如何能够以如此之快的速度吞噬如此多的木质植物材料。

英国朴茨茅斯大学的微生物学家Reuben Shipway说:"这太不可思议了。"

"古希腊人写过它们,克里斯托弗·哥伦布因为'虫子造成的破坏'而失去了舰队,而且,今天,船蛆每年造成数十亿美元的损失。"

然而,它们仍然充满谜团。与陆地上的食木动物(如白蚁)相比,它们在很大程度上被科学家忽视了。因此,我们对这些海洋生物消化木质材料的能力知之甚少。

消化木头的能力通常与微生物有关,但实际上是咸水蛤的船蛆,直到最近才被发现拥有令人惊讶的无菌内脏。虽然它们的鳃可以在需要时发送酶来消化纤维素,但研究人员无法弄清这些双壳类动物是如何去掉木质素的;木质素是木材的糖嵌入 "混凝土"。

与陆地上的噬木动物,如白蚁和蚯蚓不同,船蛆似乎没有以同样的方式处理木质素。它们缺少分解这种坚韧材料的酶。

马萨诸塞大学阿默斯特分校的微生物学家Stefanos Stravoravdis说:"我梳理了5个种类船蛆的整个基因组,寻找创造我们知道的能够消化木质素的酶的特定蛋白质组。结果一无所获。”

因此,这仍是一个谜。

以前的研究也没有发现任何已知的分解木质素的酶——只有那些分解纤维素的酶。

尽管酶并不是生物体处理木质材料的唯一方式。以格里布蠕虫为例——另一种钻木的海洋甲壳类动物,它们不使用酶来分解木质素。相反,格里布蠕虫在其肠道中分泌血蓝蛋白,这种蛋白质可以使木质素更加多孔,使其他酶能够渗透并分解里面的纤维素。

一些真菌也使用非酶的策略。例如,褐腐真菌用一系列的活性氧来补充少量的肠道酶,这些活性氧可以比酶更快地分解木质素。

也许船蛆也有类似的本领。我们只是研究得太少。

虽然这些海洋甲壳类动物的危害已经很小,但它们仍是生态系统中的重要角色。它们值得了解,特别是因为它们的消化系统可以启发我们建立更绿色的能源形式。

目前,在剩余木材中获取生物燃料是昂贵和低效的过程。但是,从动物和真菌那里有可能会学到一些新东西。

该研究发表在《微生物学前沿》上。

https://www.sciencealert.com/the-havoc-caused-by-shipworms-remains-a-mystery-after-thousands-of-years

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