新的发现显示，原生藻类是如何改变这些传奇海洋动物的DNA，帮助它们获取更多养分的。
巨型蛤蜊是我们星球上最大的软体动物之一，吸引了研究人员的目光。这些卓越的生物可以达到4.5英尺的长度，重量超过700磅，使它们在热带珊瑚礁生态系统中发挥着关键作用。
有趣的是，这些蛤蜊并不是通过吃高蛋白餐而生长的。相反，它们在很大程度上依赖于栖息在其体内的藻类提供的能量。科罗拉多大学博尔德分校的一项新研究对最常见的巨型蛤蜊物种Tridacna maxima进行了基因组测序，揭示了这些蛤蜊如何演化其基因组以与藻类共同繁荣。
研究结果于1月4日在《生物通讯》杂志上发表，提供了关于这一演化过程如何在巨型蛤蜊的巨大体型中发挥作用的见解。
“巨型蛤蜊对许多海洋生态系统至关重要，”研究的资深作者、生态与进化生物学系教授李京春解释说。“理解它们的遗传学和生态角色增强了我们对珊瑚礁环境的理解。”
共生关系
与流行故事相反——例如在迪士尼的《海洋奇缘2》中，巨型蛤蜊会吞食人类——这些食草软体动物依赖其体内的藻类获得能量。当巨型蛤蜊在海洋中浮游时摄取适当类型的藻类作为幼虫时，它们会在体内形成充满藻类的管状结构网络。这些藻类进行光合作用，将阳光转化为滋养蛤蜊的糖。
“想象一下，藻类就像种子，而蛤蜊则在内部生长出一棵树，”李指出。
同时，蛤蜊保护藻类免受有害阳光的伤害，并为其提供必要的养分。这种互惠互利的关系被称为光合共生。
“很有趣的是，许多巨型蛤蜊的亲属并不依赖于共生，我们希望了解巨型蛤蜊的独特之处，”李补充说。
与关岛大学和西澳大利亚博物馆的研究人员合作，研究小组比较了T. maxima与缺乏共生关系的相关物种（如常见的海蚌）的基因。他们发现T. maxima开发了更多的基因来识别友好的藻类，同时将它们与有害的细菌和病毒区分开来。同时，T. maxima下调了其某些免疫基因，这可能帮助蛤蜊与体内的藻类长期共存，根据第一作者、科罗拉多大学自然历史博物馆的博士后研究员李瑞琦的说法。
这种对蛤蜊免疫系统的调整导致其基因组中出现了大量可转移元素，这是古代病毒留下的DNA片段。
“这些特征突显了共生关系中涉及的妥协。宿主必须管理一个妥协的免疫系统，并可能增加病毒遗传入侵的发生，”李瑞琦解释道。
研究还发现，巨型蛤蜊拥有更少的与体重调节相关的基因，即CTRP基因。CTRP基因数量减少可能使巨型蛤蜊能够生长得更大。
保护问题
去年，李瑞琦对巨型蛤蜊种群的评估使国际自然保护联盟（IUCN）重新审核了几种巨型蛤蜊的保护状态。最大的、最著名的物种——Tridacna gigas，现在被归类为“极危”，这是在野外灭绝之前的最高风险级别。
T. maxima由于其广泛的分布，目前被评为“无危”。然而，李瑞琦警告说，各种物种可能仅因外观相似而被混为一类。
“如果人们认为这些巨型蛤蜊都是同一物种，他们可能会低估它们所面临的危险，”李瑞琦指出。“像这样的遗传研究可以帮助区分物种，并准确评估它们的保护需求。”
研究小组旨在测序所有12种认可的巨型蛤蜊物种的基因组，以增强对其多样性的理解。
与珊瑚类似，巨型蛤蜊正日益受到气候变化的威胁。当海洋温度升高到过高时，蛤蜊会将共生藻类从其组织中排出。没有这些藻类，巨型蛤蜊可能面临饥饿。
“巨型蛤蜊在海洋生态系统的稳定性和支持生物多样性方面发挥着重要作用，”李京春说。她强调，许多在浅水生态系统中的生物依赖于巨型蛤蜊的壳作为栖息地，它们也为多种物种提供食物来源。
“保护巨型蛤蜊对珊瑚礁及其依赖的海洋生物的健康至关重要。”
