Trichoplax是人们可以想象的最简单的动物之一，看起来像一个无形的小斑点。资深作者Nicole Dubilier说，这让她想起了薯片。Trichoplax生活在世界各地温暖的沿海水域，在那里它覆盖着覆盖沙子和岩石的微观藻类。虽然大多数鱼友可能都不知道，但几乎任何有珊瑚的海水水族馆都可以发现Trichoplax。
Trichoplax与海绵和水母一起属于动物王国最基本的血统之一。直到70年代，甚至还不清楚Trichoplax是一种适当的，完全成熟的动物还是仅仅是水母的幼年阶段。这些动物直径只有大约半毫米，没有口腔，肠道和任何其他器官，仅由六种不同的细胞组成。它的简单性使其成为生物学家的流行模型生物。
来自德国不来梅马克斯普朗克海洋微生物研究所，夏威夷大学和北卡罗来纳州立大学的科学家们现在发现，Trichoplax并不像它看起来那么简单。它与非常不寻常的细菌生活在非常复杂的共生中。
简单即美
近50年前，德国动物学家Karl Grell首次观察到Trichoplax中的细菌。但从那时起，没有人真正仔细研究过。围绕哈拉尔德·格鲁伯- Vodicka，尼科Leisch和妮可杜比利埃从马普海洋微生物学，和迈克尔·哈德菲尔德从夏威夷大学科学家组成的国际小组现在已经调查的细菌租户丝盘虫测序的基因组，并采用高分辨率显微镜检查他们住在哪里。“尽管如此简单，TrichoplaxGruber-Vodicka说：“它们的细胞中含有两种非常不同且极不寻常的细菌共生体。”我们称之为共生体非常挑剔或细胞特异性。每个共生体只存在于一种宿主细胞中。“
Grellia- 第一个生活在内质网中的共生体
在动物学家Karl Grell之后，一个名为Grellia的共生体生活在Trichoplax的内质网(ER)内，并且是第一个永久生活在动物ER中的共生体。ER在蛋白质和膜生产中起着重要作用。证明Grellia真正属于急诊室是一项挑战。“我们重建了ER的详细三维模型，以显示Grellia生活在其中，由德累斯顿Max Planck分子细胞生物学和遗传学研究所的电子显微镜设备支持，”Niko Leisch解释说。“其他寄生细菌模仿ER的结构，诱使宿主认为它们无害。但是，我们的成像数据清楚地表明了Grellia生活在宿主的ER中。“有趣的是，Grellia尽管与寄生虫密切相关，但似乎对Trichoplax没有害处。”虽然它有基因可以让它从宿主那里偷取能量，但它并没有使用它们，“莱希继续说道。
Ruthmannia- 看到微生物暗物质
Truthoplax的第二个共生体，Ruthmannia，属于一组最近才发现的细菌，即Margulisbacteria。“在我们研究之前，Margulisbacteria是所谓的微生物暗物质的一部分 - 生物学家通过测序找到的绝大多数微生物，但无法进行培养，”Harald Gruber-Vodicka解释道。“我们从未真正见过他们，尽管他们的遗传踪迹遍布全球的水生样本。”现在Gruber-Vodicka和Leisch拍摄了Margulisbacteria的第一张照片。“这是我们第一次看到这一群体的成员。对我们来说，观察这种微生物暗物质就像成像黑洞一样令人兴奋。”这种共生体存在于Trichoplax用来消化其藻类食物的细胞中。“Ruthmannia似乎只吃藻类中的脂肪和其他脂类，剩下的就留给了宿主。作为回报，我们认为Ruthmannia可能为Trichoplax提供维生素和氨基酸。”随着Trichoplax在马克斯普朗克海洋微生物学研究所的实验室酒窖中蓬勃发展，作者现在可以不断获得这一神秘的细菌群。
下一步是什么
“在这项研究中，我们专注于单一Trichoplax物种的共生伙伴，”Max Planck海洋微生物研究所所长Nicole Dubilier说。“然而，至少还有20种物种已被描述，我们的第一批结果表明每种寄主物种都有自己的，非常特殊的共生体。我们很兴奋仔细研究这种显着的多样性以及它是如何进化的。动物不仅看起来像薯片，而且当涉及到它们内部的东西时，它们也会产生紧缩。“