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這里是科學美國人——60秒科學。我是凱倫·霍普金。
有一分鐘時間嗎？
“地衣是非常成功的生物體，它由至少兩個共生伙伴組成：一個提供結構和保護的真菌伙伴，以及一個很可能以糖形式提供能量的光合作用伙伴。”
科羅拉多大學的研究生研究員克羅伊·波哥達說到。她領導的一項研究發現，這種伙伴關系延伸到了基因層面。許多地衣中的真菌伙伴會拋棄產生能量的關鍵基因，這使它們完全依賴于藻類伙伴。
雖然科學家長期以來一直欣賞這種普遍分工關系，但是他們還不太清楚這種關系是否是完全專性的。換句話說，這些真菌群是否會被進化的伙伴所改變，以致于無法再獨自生存？
為了找到答案，該團隊對從阿巴拉契亞山脈南部地區收集的22種地衣進行了基因組排序。他們專注于研究包含地衣基因組的線粒體。
“因為每個細胞內有很多線粒體基因組，而且因為它們存在于所有生物域中，因此線粒體基因組是我們的研究重點。”科羅拉多大學的凱爾·基伯斯說。
研究人員發現，在他們檢測的地衣中，有10種地衣的真菌伙伴缺失了關鍵線粒體基因。這10種地衣來自三支不同的進化譜系。
克羅伊·波哥達：“這結果非常美妙，因為它證明了這種地衣伙伴關系是專性的。而且，同樣的基因組精簡策略在進化過程中出現了三次。”這項研究結果發表在《分子生態學》期刊上。
基因組精簡具有意義，因為這可以減少分子層級的冗余。
“就好像兩個搬到一起住的伙伴。他們兩個人都有自己的打印機。誰會需要兩臺打印機呢？”該研究的首席研究員艾琳·特里普說到，她是科羅拉多大學自然歷史博物館的植物學館長。
讓藻類提供細胞能量很可能會提高真菌伙伴的效率，或許可以讓它專注于建立穩定的結構并進行繁殖。特里普想知道，這些生活在我們腸道中的細菌是否也發展出了類似的分子共依存性。
艾琳·特里普：“此外，這一數據分析流程還產生了動力，在其他共生類型中尋找類似形式的基因缺失現象，比如人類及體內腸道微生物之間的共生關系。有些細菌很可能完全依賴于人類宿主，繼而與我們共同進化，而其他細菌則可以來去自如。”
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學。我是凱倫·霍普金。
譯文為可可英語翻譯，未經授權請勿轉載！
