科学家发现海绵与微生物共生

海绵是非常原始和古老的生物，是珊瑚礁生态系统的主要组成部分。它们长期以来与微生物密切共生，现在科学家们使用“基因组时间机器”重建了海绵的进化过程。

海绵有自己特殊的微生物组

从表面上看，海绵是无形的、静止的，但从生物学和生物化学的角度来看，它们是非常奇特的。此外，海绵在过去的生物圈中发挥了巨大的作用，参与了第一个海洋生态系统的形成，现在它们仍然是珊瑚礁的重要组成部分，与肠息肉一起。

海绵生活在水体（主要是海洋）的底部，作为所谓的底栖生物的一部分或附着在水下物体上——在这种情况下，它们被称为污物（附生生物）。他们没有嘴，没有肠子，没有感觉器官，更不用说任何行为了——但他们不知疲倦地通过自己抽水并从中提取有机悬浮液。这是海绵的食物。此外，它们高度依赖居住在它们体内的微观共生体（包括细菌和其他单细胞生命形式）。正是这种古老的同居是《自然生态与进化》杂志上一篇新文章的重点。

美国新罕布什尔大学的萨布丽娜·潘基说： “这项研究使了解其中一个生物群在 7 亿多年前如何获得微生物组成为可能。” 她强调了在气候变化背景下珊瑚礁生态系统中海绵的比例不断增加，以及它们在水净化和养分吸收中的作用。

生活在加勒比海的近 100 种海绵已成为一项新研究的对象。科学家们为每个单独海绵中的独特微生物组创建了一个模型。事实证明，它们应该分为两个明显不同的组。最初的微生物主要参与海绵的营养。同时，需要第二组微生物组来保护海绵（以及它的共生体）不被动物吃掉。正如作者所指出的，这些群落非常复杂，表明海绵微生物组独立发展并多次出现。

新出版物的意义不仅限于海绵等不寻常的生物。它提出了一种基于基因组测序、DNA 条形码和特殊机器学习算法的新方法。由于新的方法学方法可以重建基因组的进化历史，研究人员将其称为“基因组时间机器”。

“如果我们能够重现如此复杂的微生物群落的进化历史，同时我们将了解很多关于地球历史的信息，”共同作者之一大卫普拉切茨基 (David Plachetzki) 说。“像我们这样的科学研究正在帮助更好地了解地球上海洋的化学成分在珊瑚礁存在之前很久。” Plachecki 和他的同事们设法发现，海洋珊瑚礁的出现恰逢地球上生物地球化学条件的突然变化。

Plachecki 教授还建议，他们的技术将有助于找出地球历史上最大规模灭绝的原因，这种灭绝发生在二叠纪末期，导致 95% 的海洋居民死亡。