#生物碎碎念 #蠑螈 #綠藻 #共生 #生物奇觀
[蠑螈寶寶和他的室友]
斑點鈍口螈的蛋看起來綠綠的是因為裡面單細胞綠藻大爆發。這種綠藻只能在斑點鈍口螈(Ambystoma maculatum)的蛋裡找到，而綠藻的拉丁學名Oophila amblystomatis 是 “喜歡蠑螈的蛋” 的意思。
一百多年前科學家就發現他們的同居關係：蠑螈的蛋產在水塘裡，水塘的含氧量低，蠑螈胚胎利用綠藻光合作用產生的氧氣，而綠藻則利用蠑螈產生的二氧化碳和含氮廢物 。長了綠藻的蠑螈胚胎長得快又大，存活率也較高；而有蠑螈綠藻生長速度也比較快。蠑螈寶寶如何得到這個重要的室友並不清楚，但是在成年蠑螈的輸卵管裡可以檢測到這種藻類的DNA，所以有可能從媽媽身上得來。
科學家一直到不久前才注意到這種綠藻不僅是住在蛋的膠質裡，在蠑螈胚胎發育時綠藻也能經由胚孔進到蠑螈的細胞內，形成胞內共生。珊瑚和藻類應該是大家比較熟悉的胞內共生系統，藻類行光合作用產生養份並分享給珊瑚。但是蠑螈和綠藻的並沒有交換光合作用的養分，事實上蠑螈身體裡面太黑了，光合作用的效果可能也不好，這樣的同居有什麼好處並不清楚。
到了最近，次世代定序技術終於成熟到能夠窺探他們的共生關係，作者從50個蠑螈胚胎細胞分離RNA，並同時監控綠藻和蠑螈的基因表達(dual RNA-Seq)，如果一次分析一種生物的轉錄組像是拼一個5000片拼圖，那dual RNA-Seq就是把兩組5000片拼圖混在一起拼；雖然資料分析難度高，但是有機會解開綠藻和蠑螈溝通的分子機制。
根據RNA-Seq的結果，綠藻在蠑螈的細胞內可以用蠑螈的磷和氮，但是氧氣和硫不足，而產生能量方式由呼吸作用轉為發酵作用，整體來說對綠藻來說是有壓力的環境。跟其他已知的共生系統不一樣，綠藻既沒有行光合作用也沒有幫忙合成維生素，功能不明。不過胞內共生似乎對蠑螈沒有太大的影響，蠑螈的免疫相關基因表現降低，可能因此可以容忍外來的綠藻。
共生聽起來很烏托邦，但是只要是兩種生物住在一起就是共生，可以是互利也可以互相傷害。到底綠藻和蠑螈胞內共生系統誰才是工具人還不好說：例如到底是蠑螈綁架(X)主動讓綠藻住進來(O)，確保綠藻傳給下一代(這種藻類目前只有在蠑螈蛋裡找到)，還是綠藻入侵後抑制蠑螈的免疫反應？還需要更多實驗才能回答。
論文：
1. Intracellular invasion of green algae in a salamander host https://www.pnas.org/content/108/16/6497#F1
2. Transcriptome analysis illuminates the nature of the intracellular interaction in a vertebrate-algal symbiosis https://elifesciences.org/articles/22054#s4
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