아니오 07 : 악취 벌레와 공생 바카라 하는 법아에서 "진화 장면"보기

2018 년 1 월 4 일 게시
Nagahata Yoshiyuki의 인터뷰 및 텍스트

바카라 하는 법아없이 살아남을 수없는 곤충

"바카라 하는 법아와의 공생"이 들리면 어떤 생각이 있습니까? 우선, 바카라 하는 법아를 생각할 때 아마도 질병을 일으키고 인간 건강에 해를 끼치는 나쁜 사람들로 생각할 것입니다

지구상의 다양한 생물들 사이에서 바카라 하는 법아는 다양한 생활 방식을 보여 주지만 동물과 식물과 달리 보통 보이지 않습니다 따라서 바카라 하는 법아의 존재는 그 기능을 통해서만 인식 될 수 있습니다 예를 들어, 모든 사람에게 가장 분명한 예는 아마도 "썩은"것들의 기능 일 것입니다 그리고 Natto, Yogurt 및 Sake와 같은 음식을 생산하는 "발효"는 또한 잘 알려진 바카라 하는 법아의 기능 중 하나입니다

그건 그렇고, 인간을 포함한 동물과 식물의 몸에 바카라 하는 법아가 많지 않다는 것이 알려져 있습니다 성인 인간 남성에서는 신체에 약 1-2 킬로그램의 바카라 하는 법아가 존재하므로 위와 내장을 조절하는 작용을합니다

그러나 바카라 하는 법아는 생명을 유지하는 데 매우 중요한 역할을하며 많은 곤충이 제거 될 때 죽습니다

이러한 유기체와 바카라 하는 법아 사이의 공생 메커니즘을 밝히고있는 주요 전문가는 국가 고급 산업 과학 및 기술 연구소의 Fukatsu Takema입니다 우리의 연구의 최전선을 보여주기 위해, 우리는 ginkgo 나무가 색이 변하고 정어리 소리가 Foxtails를 통해 반향을 일으킬 때 늦은 가을 오후에 실험실에서 Fukatsu를 방문했습니다

aphids와 sink bugs를 사용하여 곤충과 바카라 하는 법아 사이의 공생 관계를 연구 해 온 후 카츠는 최근 몇 년 동안 독일의 그린 스 링크 버그라는 악취 버그와 바카라 하는 법아 사이에 새로운 공생 관계가 개발되고 있음을 발견했습니다

생물의 진화 과정은 곤충과 바카라 하는 법아 사이의 공생을 통해 볼 수 있습니다 나는 그런 웅장한 이야기를 듣고 싶었지만 먼저 나는 악취가 나지 않고 이상한 생물을 집어 들었다 그것은 야 에마 제도 (오키나와 현)에 분포 된 열대 바구리 인 검은 소 바구미라는 열대 바구미였습니다 (그림 1)

바구미 중에서 애벌레, 동남아시아의 분개, 주로 필리핀에서는 Caterpillar, Throbing Weevils, 주로 필리핀에서 식물 잎을 먹는다 그것의 독특한 특징은 몸을 덮고있는 날개와 다리와 같은 외골격이 매우 두껍고 튼튼하다는 것입니다 새가 그것을 먹으려 고하더라도 소화하기가 너무 어렵습니다 포식자들에 의해 오랫동안 기피 된 것 같습니다 천사 딱정벌레와 같은 다른 곤충들은 종종 캣츠를 모방하는 것처럼 보입니다

Black Weevil 도이 바구미의 일원이며, 공생 바카라 하는 법아는 실제로 단단한 몸을 만드는 데 관여한다고합니다 바카라 하는 법아가 작동하지 않으면 부드러운 몸체로 끝납니다

경도를 잃으면 더 이상 애벌레 딱정벌레가 아닙니다 후 카츠는 이것을 말하고 웃었다

"Black Weevils는 공생 바카라 하는 법아가없는 경우"Flycatcher Weevils "입니다"

곤충을 통해 바카라 하는 법아와 공존하는 그들은 이제 스스로 살아남을 수없는 살아있는 삶의 단지입니다 우리는 흑인 바구미의 정교한 신체 구조를 보는 경향이 있습니다 검은 바구미는 조용히 음식을 먹고 야외에서 또는 번식 사례에서 "태어난"것처럼 반복적 인 세대를 반복합니다 그러나 실제로 신체에 공존하는 바카라 하는 법아의 기능이있었습니다

악취 버그의 주요 주제에 들어가자

공생 바카라 하는 법아에 대한 Fukutsu의 연구는 많은 악취 버그를 사용했습니다

딸기 벌레는 식물 잎과 트렁크에 알을 낳습니다 이 시점에서 암컷은 계란 표면에 액체를 바르거나 알을 젤리 같은 물질로 덮을 수 있습니다 우리 가이 작업을 수행하는 이유는 바카라 하는 법아가 실제로 혼합되어 있고 부화 된 유충이 그것을 섭취 할 때, 내장에서 공생 적으로 사는 바카라 하는 법아가 부모로부터 어린이로 전달되기 때문입니다 (그림 2)

그러한 공생 바카라 하는 법아가 존재하기 전에도 (그림 3, 4, 5), 계란 주위의 악취 벌레 애벌레의 행동은 현장 관찰을 통해 드러났으며, 부모가 준비한 영양소로 멈췄다 고 생각되었다 그러나 공생 바카라 하는 법아의 존재는 분명해졌으며,이 행동은 영양 섭취 외에도 매우 중요한 의미를 갖는 것으로 나타났습니다

Sting Bug Symbiotic Bacteria가 계란 주변을 통해 차세대로 전달되기 때문에 계란 주변의 멸균, 다른 바카라 하는 법아를 섭취하고, 심포 틱 바카라 하는 법아를 대체하는 등 다양한 실험이 가능합니다 악취 버그 중에는 내장에는 많은 세칼 같은 구조가 있으며 공생 바카라 하는 법아가 그 안에 저장됩니다 멸균 바카라 하는 법아 감염이 실험적으로 공생 바카라 하는 법아에 감염되는 것을 방지하면 유충이 제대로 자라서 죽을 것입니다 그들은 더 이상 바카라 하는 법아없이 생존 할 수 없습니다

이것이 토양에 알을 낳고 식물 잎이나 트렁크가 아닌 나무를 부패시키는 습관이있는 곤충이라면 계란 주변에서 공생 바카라 하는 법아 만 제거하기가 어려웠을 것입니다 공생 바카라 하는 법아를 쉽게 조작하기 쉬운 악취 버그는 복잡한 자연 현상을 해석 할 때 연구하기에 좋은 재료였습니다

그건 그렇고, 많은 공생 바카라 하는 법아는 이미 특정 곤충의 신체 내에서 계속 재생산하는 데 특화되어 있으며 곤충 내에서만 생존 할 수 있습니다 그렇다면이 공생 작업은 언제 그리고 어떻게 어떻게 생겼습니까? 이것은 진화 생물학의 주요 미스터리였습니다

그러나 독일 녹색 악취 버그 (그림 6)라는 악취 버그 유형을 연구하면서 단서가 밝혀졌습니다

토양에서 가져온 바카라 하는 법아와의 공생 관계!

독일 녹색 악취 버그는 일본 전역에 널리 분포되어 있으며, 약간의 야외를 탐험하여 찾을 수있는 일반적인 종입니다 밤에는 편의점과 주유소의 조명에 모여있는 것을 보는 것이 일반적입니다 많은 악취 버그는 특정 식물에 대한식이 요법이지만 독일 악취 벌레는 주스를 빨아 들여 다양한 식물의 어린 과일과 함께 모입니다 계절에 따라 변화를 일으키고 때로는 과수원의 만다린 오렌지와 배를 손상시켜 농업 해충이되고 번식기에는 시더와 사이프러스 과일을 모아 빨고 때로는 묘목 생산을위한 사이프러스 종자 분야에서 산림 해충이됩니다

Kyushu University의 Hosokawa Takahiro의 Fukatsu와 그의 공동 연구원은 일본 전역의 독일 악취 버그의 내장에서 공생 바바카라 하는 법 하는 법아를 철저히 조사했습니다 (그림 7) 이것은 kyushu 북쪽의 일본 전역에서 동일한 유형의 바바카라 하는 법 하는 법아를 감지했습니다 (그림 7의 A 형) 이것은 예상대로 결과였습니다 그러나 Nansei 제도의 독일 악취 버그에서 공생 바바카라 하는 법 하는 법아에는 상당한 다양성이 있음이 밝혀졌습니다 (그림 7의 유형 B에서 F 형) 전통적으로, 생존에 필요한 하나 또는 두 개의 특정 공생 바바카라 하는 법 하는 법아만이 한 종의 곤충에서 알려져 있었으므로 흥미로운 예외, 즉 새로운 사실이 발견되었습니다

딸기 벌레는 일본 국가 전체와 다른 5 가지 유형의 공생 바카라 하는 법아 중 하나에 감염된 것으로 밝혀졌지만, 그 비율은 섬에 따라 다릅니다 이 악취 알이 표면 멸균되어 부화되면 유충은 멸균되어 자라지 않습니다 그러나,이 멸균 유충이 발견 된 6 종의 바카라 하는 법아 각각에 감염되었을 때, 그들은 정상적으로 자랄 수있었습니다 이것은 이들 바카라 하는 법아가 모두 공생 바카라 하는 법아로서 기능한다는 것을 보여 주었다 (도 8)

6 종의 바카라 하는 법아 중, 일본 전역의 모든 개체와 다른 종 (유형 B)에서 발견 된 1 종 (유형 A)은 Nansei Islands (B 형)의 대부분의 개인에서 발견 된 다른 종 (B 형)은 곤충의 신체에서 제거 된 후에도 살아남을 수 없었던 전형적인 공생 바카라 하는 법아로 여겨졌다 그러나 Nansei 제도의 악취 버그에서 낮은 주파수에서 발견 된 4 종 (C ~ F)은 달랐습니다 그것은 몸 밖에서 쉽게 재배 될 수 있었고, 바카라 하는 법아 자체는 자라는 능력을 잃지 않았습니다

매체에서 배양 할 수있는 바카라 하는 법아가 현장에 존재할 수 있다고 상상해보십시오 따라서 후 카츠와 그의 친구들은 다음 실험을 진행했습니다 우리는 Nansei 제도의 악취 버그 서식지에서 얻은 토양과 같은 용기에서 멸균 독일어 악취 벌 애벌레를 올리려고 노력했습니다 그런 다음 일부 유충은 웅장한 성인으로 자라서 등장 할 수있었습니다 이전 실험에 따르면 독일 악취 벌레의 유충은 공생 바카라 하는 법아 없이는 제대로 자라지 못하고 죽습니다 다시 말해, 일부 유충은 토양의 바카라 하는 법아를 신체로 가져 와서 공존하고 성장 잠재력을 얻었습니다

그것을 검사 한 후, 나타난 성인의 내장에서 검출 된 바카라 하는 법아는 실제로 토양에 포함되었습니다 전용 공생 바카라 하는 법아가 아니더라도 천연 미생물 다양성의 새로운 바카라 하는 법아를 통합하여 독일 악취 버그는 살아남을 수 있습니다

독일 악취 버그에 대한 연구에 따르면 토양에 존재하는 다양한 미생물 중에는 공생에 필요한 기능이 거의 없으며 잠재적으로 새로운 공생 파트너가 될 수 있습니다 다시 말해, 이것은 바카라 하는 법아와 곤충 사이의 "새로운 공생 관계"가 지속적으로 시작되는 진정한 진화 단계를 포착합니다

이러한 방식으로 획득 한 바카라 하는 법아가 미래에 공생 바카라 하는 법아로 어떻게 특화 될 것인지는 명확하게해야 할 문제입니다 그러나 적어도 바카라 하는 법아와 곤충 사이의 새로운 공생 관계가 정상적인 방식으로 시작될 수 있음이 입증되었습니다 후 카츠 말 :

"공생의 진화는 결코 특별하지 않습니다 곤충이 다양한 방식으로 살면서 새로운 공생 관계가 여전히 지구 어딘가에 만들어지고 있습니다"

그가 자연에서 발견 한 후 카츠의 위대한 발견은 처음부터 징후가 아니었다 그렇다고해서 우연히 태어났다는 의미는 아닙니다 후 카츠는 말한다

"곤충의 공생 미생물을 조사하기로 결정할 때, 우리는 일본 전역에서 종을 수집하고 먼저 자연의 다양성과 삶의 역사의 전반적인 그림을 드러냅니다이 광범위한 정보는 모든 것에 대한 기초가 될 수 있으며 종종 새로운 현상과 혁신적인 발견으로 이어질 수 있습니다"

말로 표현하기 쉽지만 독일 악취 버그는 흰 나비와 마찬가지로 전국 어디에서나 발견 할 수있는 일반적인 종입니다 그렇기 때문에 일반적으로 전국에 걸쳐 수집하기가 어렵습니다 그는 마음의 바닥에서 흥미로운 것으로 생각되는 것들에 대한 연구에 대한 압도적 인 욕구에 직면 한 그는 Terada Torahiko의 "지식과 의심"이라는 제목의 "의심은 지식의 기초입니다 종종 그를 의심하는 사람들은 잘 아는 사람들입니다"라는 제목의 구절을 회상했습니다

그러나 공생 바카라 하는 법아와 마찬가지로 육안을 관찰함으로써 현장에서 믿을 수 없지만 보이지 않는 존재를 이해하는 데 제한이 있습니다 철저한 현장 관측을 통해 현상 수준의 상관 관계를 찾아서, 분자 수준 기술을 사용하여 보이지 않는 것을 인식하고 실험실에서 다양한 실험을 반복적으로 수행하여 인과 관계를 확인할 수 있습니다 현장 연구 및 실험실 실험의 조합입니다 후 카츠는 자연 과학 연구의 미래를 다음과 같이 살펴 봅니다

"미래의 생물 학자로서, 유기체에 대한 광범위한 지식과 경험을 갖고, 그들을 수집하고, 환경과의 관계에 잘 지내는 것이 유리할 것입니다 즉, 자연 주의자가 될 수있는 능력을 갖기 위해서는 분야의 다양성과 환경과의 관계에 정통합니다 이것은 개인의 방향과 자질에 기인합니다 이것은 그들을 교육하기가 어렵습니다 누구나 상당히 빨리 할 수있을 것입니다 우리는 그러한 연구자들이 큰 일자리를 얻을 수있는 더 많은 기회가있을 수 있습니다 "

다음 번에는 후카츠의 흥미로운 연구를 더 많이 소개하고 싶습니다