发现一个新的物种,超级耐盐。
本文来源于海潮天下(Marine Biodiversity)

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位于犹他州大盐湖羚羊岛州立公园的现代叠层石。摄影:Carpenter, Kenneth(CC BY-SA 4.0)

本文约3300字,阅读约8分钟

文 | 王海诗

出品 | 海潮天下

大盐湖(Great Salt Lake)是北美洲最大的内陆盐水湖,坐落于美国犹他州西北部,是远古冰川湖泊邦纳维尔湖干涸后留下的残迹。由于该湖泊属于封闭式盆地,水分仅能通过蒸发流失,导致盐分长期累积,其含盐量在不同区域可达海水浓度的数倍。

大盐湖极高的含盐量一直被认为是生命的禁区。但在最近,犹他大学的研究团队在这里发现了一种此前从未被记录过的线虫,并将其命名为沃阿比双咽线虫(Diplolaimelloides woaabi)。

这一发现让大盐湖中能够生存的动物群体增加到了三类,另外两类分别是磷虾、盐蝇。这一研究已于2025年11月发表在《线虫学杂志》上。

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▲上图:大盐湖(Great Salt Lake)内的采样点分布。图(A)标示了环绕大盐湖(1-3号点)及湖区内部(4-6号点)的六个采样点位置,并记录了各点的平均实地水体盐度。湖泊地形图采用了2007年的美国宇航局(NASA)航天飞机雷达地形任务(SRTM2 v.2)数据,以及2016年的犹他州地理参考中心(UGRC)激光雷达(LiDAR)数据。本图改编自Jung等人的研究论文(2024a, 2024b)。图(B)展示了6号采样点具有代表性的微生物岩(microbialite)土丘,研究中的线虫(nematode)即从此类结构中提取。论文出处:Jung, Julie, et al.(2025)

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▲上图:沃阿比双咽线虫的分泌排泄孔结构。图中(A-D)为四组不同个体的头部扫描电子显微镜图像,白色箭头清晰标示了位于线虫腹侧的分泌排泄孔位置。论文出处:Jung, Julie, et al.(2025)

这种线虫非常非常小,体长通常不超过1.5毫米。它的外形特征与其他已知线虫不同,尤其是雄性个体的生殖器刺,具有双重结构,尾部也呈现出特有的乳头排列。

研究团队在命名时,特意咨询了当地原住民北肖肖尼部落的长老,采用了原住民语言中意为“蠕虫”的词汇“Wo'aabi”。科学家最早于2022年在大盐湖底部的微生物岩中采集到了样本,经过三年的分类学研究和基因比对,才最终确认这是一个全新的物种。

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(图文无关) ▲上图:自然盐是天然存在于矿床或盐湖水体中的矿物集合体,主要成分为氯化钠,同时含有钾、镁、钙及多种微量元素。与经过高度精炼、去除了矿物质的工业食盐不同,自然盐保留了地质运动或湖水蒸发形成的原始结晶形态。在像大盐湖这样的极端环境中,自然盐的浓度直接决定了水体的理化性质,塑造了特有的盐结晶景观,也筛选出了能够耐受高渗透压的特殊生命形式。©Linda Wong 摄影 | 海潮天下(Marine Biodiversity)

哪儿来的呢?原因成谜

沃阿比双咽线虫(Diplolaimelloides woaabi)的出现,给生物学界带来了两个巨大的谜团——它是如何来到这里的?以及,它是如何存活下来的?

从基因谱系上看,这种线虫属于单宫线虫科(Monhysteridae),这一类群通常生活在沿海、或是入海口的半咸水环境中。

但是,大盐湖位于海拔1200多米的高原上,距离最近的海洋有1300多公里远。

目前科学界有两种推测。

一种观点认为,这些线虫是“土著”。在白垩纪时期,犹他州曾位于一片横跨北美大陆的内陆海边缘。随着地壳抬升,它们可能被困在了盆地之中,并在此繁衍了数千万年。但这个假设面临一个挑战:在两三万年前,这一地区曾被淡水的邦纳维尔湖覆盖。如果它们一直生活在这里,就意味着,这种线虫在漫长的岁月里,成功地适应了从极咸到淡水,再回到极咸环境的剧烈波动。

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▲上图:犹他州大盐湖贝尔河候鸟保护区内的美洲反嘴鹬(Recurvirostra americana)。大盐湖作为全球候鸟迁徙廊道上的重要枢纽,为这类涉禽提供了丰富的磷虾与盐蝇作为食源,是维持该区域生物多样性的核心补给站。图源:USWFS

另一种解释则更具戏剧性,即——它们是搭了候鸟的“便车”。因为大盐湖是数百万只候鸟迁徙的重要停靠点。科学家推测,线虫可能附着在鸟类的羽毛上,从数千公里外的南美洲盐湖跨越大陆、漂洋过海的来到了这里。

研究人员在实验室培养这种线虫时,还发现了一个有趣的现象。在大盐湖的自然样本中,雌性线虫占据了绝大多数,雄性占比不到1%。但在实验室的人造环境中,雄性的比例却迅速回升到了50%左右。这种性别比例的巨大差异说明,大盐湖极其严酷的自然环境,正在对它们的繁殖策略产生某种尚未探明的压力。

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▲上图:沃阿比双咽线虫(Diplolaimelloides woaabi sp. nov.)形态图。左侧为正模标本雌性个体及其前端结构的局部放大图;右侧为正模标本雄性个体,包含前端与末端结构的局部放大图(均按比例绘制)。论文出处:Jung, Julie, et al.(2025)

线虫在许多生态系统中扮演着关键角色,尤其是在作为环境变化的指示物种方面。它们对水质、盐度、沉积物化学成分等变化非常敏感。因此,沃阿比双咽线虫的存在或许能够帮助科学家监测大盐湖生态系统的健康状况,特别是在湖泊生态环境发生变化时。

作为生态系统中的“哨兵”,这种新线虫的生存状况可以反映出湖泊水质和盐度的微小变化。随着人类活动对大盐湖的影响日益加剧,通过观察这些微小生物的分布和种群变化,科学家或许能更早地预警湖泊生态系统的健康危机。

感兴趣的“海潮天下”(Marine Biodiversity)读者可以参看该研究的原文:
Julie Jung, Thomas R. Murray, Morgan C. Marcue, Thomas Powers, Solinus Farrer, Abigail Borgmeier, Byron J. Adams, Jonathan A. Wang, Gustavo Fonseca, Michael S. Werner. Diplolaimelloides woaabi sp. n. (Nematoda: Monhysteridae): A Novel Species of Free-Living Nematode from the Great Salt Lake, Utah. Journal of Nematology, 2025; 57 (1) DOI: 10.2478/jofnem-2025-0048

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思考题·拓展思维

目前,科学家已经正式命名并描述的线虫物种大约为2.5万~3万种,但根据不同的估计,实际种类可能多的多。线虫(Nematoda)是地球上最为丰富的动物门类之一,几乎存在于所有的生态环境中,包括海洋、淡水、土壤、植物根系、动物体内等地方。现在这个描述新物种的研究很有意思,照惯例,我们继续来讨论几个问题、举一二反三,这样读东西才好玩。

Q1、这种线虫生活在微生物岩区,可能与特定的微生物群落存在密切的互作关系,这些微生物是否在其盐度适应、营养获取和生理稳态中发挥了关键作用?研究沃阿比双咽线虫与其共生微生物的相互作用,能否揭示出新的微生物-宿主相互作用机制,进而为其他极端环境中的微生物生态系统研究提供新的视角?

Q2、大盐湖的盐度、温度等环境因素使得生物种类有限,沃阿比双咽线虫是否能代表极端环境中“特有种”的极限多样性?在大盐湖这种封闭、极端的生态系统中,是否能够观察到线虫群体的进化孤岛效应,进而推动特有种的形成?这一发现对理解物种如何在地理和生态隔离中演化出高水平的适应性和多样性提供了什么启示呢?

Q3、大盐湖水位下降,导致了湖底沉积的有毒重金属(如砷)更容易随风沙扩散。沃阿比双咽线虫在取食细菌、以及有机物的过程中,是否会吸收并富集这些有害物质?这种微小生物,是否在无意中成为了毒素进入湖泊食物链的第一站呢?

Q4,第四个问题比较有意思,因为我们中国青藏高原分布着世界上最密集、类型最丰富的盐湖群,这里的科研价值丝毫不亚于美国大盐湖。针对青藏高原盐湖极端环境生物的研究早就在开展了,而且在深度、广度上应该说都是非常扎实的。在生物多样性调查方面,在微观动物领域,线虫、轮虫以及原核生物的研究一直非常活跃。与大盐湖类似,青藏高原的盐湖也被视为“高原上的实验室”,用于研究生命在强紫外线、低氧、极高盐度以及低温这多重压力下的生存极限。

上面这个最新的大盐湖的研究论文中,他们怀疑鸟类可能是线虫跨区域传播的媒介。考虑到青藏高原同样是候鸟迁徙线上的关键“补给站”,那么,如果我们对比两地盐湖中线虫的基因序列的话,有没有可能找到它们通过鸟类进行远距离迁徙的直接证据?这种微小生物,是否在无意间记录了全球范围内的“生物交流史”呢?

二则,相比之下,青藏高原的许多盐湖是彼此独立的“生态孤岛”,而大盐湖则相对连贯。这种地理格局的差异,是否意味着青藏高原盐湖中的线虫可能会具有更高的物种多样性、或特有性?每一个独立的盐湖盆地中,是否都隐藏着像沃阿比双咽线虫这样独一无二、尚未被人类发现的“原住民”?

本文参考资料

https://reference-global.com/article/10.2478/jofnem-2025-0048

https://en.wikipedia.org/wiki/Great_Salt_Lake

https://www.sciencedaily.com/releases/2026/01/260110211227.htm

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资讯源 | Jung, Julie, et al.(2025)

文 | 王海诗

排版 | 卢晓雨

时间 | 2026年1月11日

海潮天下


王海诗.盐度高达海水10倍,大盐湖新物种曝光!科学家发现沃阿比双咽线虫.海潮天下.2026-01-11

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