照亮微小的太阳能动物

人们发现无腔藻中含有多种共生、光合作用的微藻。

动物和植物需要能量。有些动物通过吃其他动物来获取能量，许多植物通过光合作用从阳光中获取能量。然而，在海洋中，存在着一群引人注目的小型蠕虫状动物，称为无腔动物，它们兼具这两种功能——一些无腔动物与单细胞光合作用微藻形成关系(共生)。

日本北海道大学助理教授 Kevin Wakeman 和他的本科生 Siratee Riewluang 的一项研究揭示了支撑无腔藻和微藻之间共生关系的生物多样性。他们的研究结果发表在《PeerJ》杂志上。

Acoels 表面上很简单。然而，这种简单性具有误导性。由于它们的再生能力和作为地球上最早的动物群之一的地位，acoels 引起了进化生物学、再生生物学和神经生物学领域的生物学家的兴趣。一些无腔藻还与微藻形成共生关系。这包括绿藻和其他类型的微藻，它们也与珊瑚礁相关，称为甲藻。

“这些无腔涡虫看似将微藻视为‘食物’，但它们并不消化它们。相反，它们将它们存储在外表面下方。它们利用阳光产生能量，就像在你的房子里添加太阳能电池板一样，”Siratee 解释道。

“光合无腔气体主要存在于温暖的水域中。因此，我们将采样重点放在日本南部。我们还在日本高知县附近发现了acoel，高知县是一个接收黑潮暖流的地区。光合无腔分子很难被发现——它们是微观的。但是，在显微镜下，通过颜色鲜艳的藻类，它们很容易被识别，”Siratee 继续说道。

2022 年全年，Wakeman 和 Siratee 收集了藻类和沉积物样本。通过 DNA 测序鉴定了宿主 acoel 及其共生体。从无腔宿主中取出共生微藻并进行培养。这项研究发现无腔藻含有多种绿藻(Tetraselmis);此前，人们只知道一种物种。还发现了几种甲藻谱系。大多数属于共生科，这是一个与珊瑚(和其他无脊椎动物)有关的著名群体。其中一些四带藻和甲藻对科学来说可能是新的。

出乎意料的是，韦克曼和西拉提遇到了可能是一群全新的含有共生体的无腔虫(目前只知道其中一组)。

“我们发现无腔动物及其共生体的多样性比我们真正预期的要多，”韦克曼说。“即使在目前以日本为重点的数据集中，很明显，无腔藻和微藻之间也存在着令人着迷的相互作用。这些结果将为未来的研究奠定基础，这些研究可以梳理出一些可能有趣的生态机制。我真的很高兴看到这一切的结局。”

Wakeman 和 Siratee 将继续为 Siratee 的硕士学位研究光合无腔气体。Siratee 说：“如果能弄清楚它们是否真的是一组具有共生体的新无腔动物，那就太酷了，但我们需要更多的遗传数据和明确的形态数据才能自信地指定一个新名称。” “最终，我想利用先进的成像和遗传学在分子水平上探索这些无腔涡流。”