Mono-sjön i Kalifornien innehåller supersalt, arseniskt snörvatten och mycket få livstecken. Nu har forskare hittat åtta maskarter som trivs i det extrema ekosystemet - och en av dessa arter har tre kön, enligt en ny studie.
Mono-sjön ligger i östra Sierra-bergen och fungerar som livsmiljö för saltvattenräka, dykflugor, bakterier och alger, men inget annat - eller så trodde forskare. Biologen Paul Sternberg och hans kollegor vid California Institute of Technology trodde att mikroskopiska maskar som kallas nematoder kan lura i Mono Lake, delvis för att de vridande varelserna betraktas som de vanligaste djuren på planeten, säger forskarna i ett uttalande.
Visst nog, under expeditioner till sjön, hittade teamet mikroskopiska maskar som kan motstå 500 gånger mer arsenisk exponering än en människa kan, enligt studien, publicerad torsdag (26 september) i tidskriften Current Biology.
"Mono Lake är känd för att vara ett begränsat ekosystem när det gäller djur ... så det är riktigt coolt att de har lyckats visa att det finns ett gäng nematodarter där, såväl som räkor och flugor. Det expanderar hela ekosystemet avsevärt, berättade Lucy Stewart, en mikrobiolog vid GNS Science på Nya Zeeland som inte deltog i studien.
Forskarna besökte Mono Lake sommaren 2016 och 2017 och hämtade markprover från torra fläckar runt vattnet, i tidvattenzonen och i sjön själv. (Begränsad exponering för det salta, alkaliska vattnet är säkert för människor, studera medförfattaren James Lee, nu en postdoktor vid The Rockefeller University i New York, berättade för The Scientist.) Teamet upptäckte åtta nematoder som hade olika munformer. Den distinkta munnen på varje mask kan tillåta varelsen att mumsa på sin föredragna diet. Några av nematoderna betar på mikrober som kor gör på gräs, medan andra byter på djur. Andra maskar är parasiter och lak näringsämnen från den valda värden.
Forskarteamet odlade en maskart från en evolutionär grupp som heter Auanema i labbet och fann att varelserna visar tre distinkta kön och bär utvecklande avkommor i sina kroppar, enligt universitetets tillkännagivande. En titt på maskens genetiska kod avslöjade en mutation i en gen som kallas dbt-1, vilket hjälper till att bryta ner aminosyrorna som utgör proteiner. Författarna föreslog att denna genetiska tweak kan delvis vara ansvarig för djurets fantastiska arsenisk tolerans.
Övrig Auanema arter bär också mutationen och visar en viss nivå av arsenresistens, även om de åtta Mono Lake-maskarna verkar vara bäst lämpade för deras särskilt giftiga miljö, rapporterade forskaren.
"Vår studie visar att vi fortfarande har mycket att lära oss om hur dessa 1 000 celldjur har behärskat överlevnad i extrema miljöer", säger studiens medförfattare Pei-Yin Shih, en doktorand vid Caltech. Att lära sig mer om dessa galna maskar kan hjälpa forskare att ta reda på hur man bättre kan skydda människor från arsenikförorenat dricksvatten, tilllade författarna, och kan generellt öka vår förståelse för hur livet kvarstår i extrema miljöer.