NUS科研 這種神秘海洋生物,竟和人類有共同祖先

2021/07/16   •   1萬閱
探索奇妙的海鞘世界!新加坡國立大學的研究揭示了海鞘與人類的驚人淵源。本文介紹了海鞘的生物學特徵、多樣的種類、藥用價值,以及它在新加坡和南海周邊的重要性。了解更多關於這種神奇的海洋生物及其在科學研究中的潛在價值!

新加坡國立大學在2013年對海洋生物的多樣性進行了詳細的調查,其中一種神奇的生物引起了科學家們的注意,它就是與人類擁有共同祖先的海鞘

海鞘簡介

或許你有聽說過海鞘嗎?它們沒有骨頭,十分脆弱,生活在海底。這些精緻的管狀海洋生物在受到干擾時會噴水,看起來與人類毫無相干。

這些五顏六色的海鞘經常被誤認為是珊瑚或海綿,不過,它的真實身份卻是和人類的遠親 — 和人類最為相似的無脊椎動物

在幼蟲階段,原始海洋動物在第五周的胚胎階段和人類很像。

海鞘幼蟲看起來像一隻自由遊動的蝌蚪,它有一個靈活的骨骼杆,稱為脊索。隨著海鞘的成長,它失去了它的「脊椎」,而人類胚胎的骨骼杆會發育成脊柱。

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在聖約翰島發現的Rhopalaea macrothorax,來源:ST

新加坡國立大學熱帶海洋科學研究所 (TMSI) 的實驗室主管 Serina Lee 女士說,人類和海鞘都被歸類為脊索動物,脊索動物是指在生命周期的某個階段擁有脊索的動物。

海鞘與我們有著相同的祖先,也就是脊索動物的祖先,所以它們是我們的遠親,」Lee女士補充道。

海鞘有不同的形狀和質地,看起來像管子或者小袋子。海鞘可以是獨居動物(獨居海鞘),也可以成群存在(群居海鞘)。獨居海鞘一般只有幾厘米甚至幾毫米長,而一個海鞘群可能達到50厘米寬。

群居海鞘有的看起來像一串葡萄。它們位於潮間帶,在退潮時暴露在外,一直蔓延到深海。隨著它們的生長和變化,它們會附著在堅硬的物體上,例如珊瑚、岩石、碼頭柱甚至船上。

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一種群居海鞘 Ecteinascidia thurstoni,來源:ST

TMSI 研究副主任 Serena Teo 博士說:「海鞘存在於許多海洋環境中。一旦你仔細觀察,你就會發現它們無處不在。」

獨居的管狀海鞘可以長到10厘米長,有兩個開口——一個用於進食,另一個用來排泄廢物。它五顏六色的身體或外殼可能由纖維素和其他蛋白質組成。當受到干擾時,海鞘的肌肉會急劇收縮,噴射出強烈的水流。

新加坡海鞘種類

目前全世界已知的海鞘種類約有 3,000 種,其中大部分是在澳大利亞發現的。新加坡已發現 58 種不同的海鞘物種。

Teo博士與Lee女士在2013年對綜合海洋生物的多樣性進行了調查。在此之前,人們對新加坡和南海周圍的海鞘知之甚少。

Teo博士說:「在歷史文獻中,大約只有 20 種海鞘的記錄。但是當我們到野外時,我們發現它們無處不在,很多都是未發現的品種。」

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Distaplia micropnoa,來源:ST

在2013年為期三周的調查中,她們從南部島嶼收集了數百種海鞘,多年來確定了41個品種的海鞘。其中21項為新加坡新紀錄,6項為南海地區新紀錄。一個地方的新記錄是指以前在別處確定的物種,但第一次在其他的某個特定位置確定。

關於這些新記錄的發現於今年2月已發表在 Zootaxa 雜誌上,Lee 女士和 Teo 博士是該論文的兩位作者。該論文還提到,調查中的許多樣本仍未確定。

海鞘的藥用價值

海鞘還具有藥用特性,其中一些品種可用於製作抗癌藥物

最近,科學家們發現,一種來自地中海地區特定海鞘的化合物可用 Remdesivir 的替代品,Remdesivir 是一種用於需要少量氧氣支持的治療新冠肺炎的抗病毒藥物。

臨床前試驗發現,從名為 Aplidium albicansis 的群居海鞘中提取的化合物比 Remdesivir 更有效。

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Polycarpa papillata ,來源:ST

聖約翰島國家海洋實驗室(The St John's Island National Marine Laboratory)已經開發出培育海鞘的方法。這些生物是人類最原始的脊索動物親屬,擁有基本細胞和 DNA,因此它們是了解不同生物進化過程的理想動物。

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一種群居海鞘 Pseudodistoma fragile,來源:ST

海鞘不僅具有藥用價值,它在韓國和日本等國家也被視為美味佳肴。一種名為海菠蘿的海鞘已經在這些國家廣泛養殖。Lee女士也提到:「日本市場有海鞘刺身出售。」

看到這裡,小夥伴們是不是也對海鞘感到非常好奇呢?

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