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地衣可能是两种生物以共生关系存在的最常见例子 。地衣由1种真菌和1种光合生物(如藻类)组成 。这种联系是固有的,就像他们说的,“爱丽丝藻类”和“弗雷迪真菌”共生形成地衣 。
但是这种简单的描述掩盖了一个更深奥的秘密:两种不同的地衣物种如何结合同样的成分——即同样的真菌和同样的藻类,“而且,它们看上去非常不同,它们的化学成分也不同,有些地衣甚至有着明显不同的生态 。””
托比·斯普利比尔是蒙大拿大学和奥地利格拉茨大学的进化生物学家 。
他和同事对符合上述条件的两种地衣进行了研究 。这两种地衣的基本成分相同,但颜色和化学成分不同 。他们将地衣磨碎,然后分析了它们的核糖核酸 。他们原以为会发现两个基因组:一个是真菌,另一个是藻类 。“但最后,在进行大量分析以后,我们发现的是三个基因组,而不是两个 。这真是太让人惊讶了 。”
第三个基因组来自于一种酵母 。酵母的含量越多,地衣颜色越黄,毒性也越强 。这项研究发表在《科学》杂志上 。
但是,科学家们怎么会在研究地衣多年后仍未发现这至关重要的第三物种?斯普利比尔表示,可能是由于基因测序的方法不一样 。此前的研究依赖于DNA条形码,只是对这一基因组中的一部分进行抽样调查,用以确认潜在的真菌和藻类 。这就好像在一间完全黑暗的房间里,通过喊出几个名字,看看谁作出回答,来确定居住者身份 。
而斯普利比尔的做法是,打开房间内所有的灯,通过全基因组测序来揭示所有居住者的身份,并且通过这种方法,“可以说,我们不需要进入房间喊出某人的名字 。”
至于是否有地衣含有第四或第五种成分?“现在我不能完全排除这一可能性 。”因为这项研究表明,地衣不仅仅是各部分的单纯相加 。还包括我们目前尚不知道的成分 。
谢谢大家收听科学美国人——60秒科学 。我是我是克里斯托弗·因塔利亚塔 。
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