细菌可产生类似防冻剂的蛋白质帮助海洋蠕虫在极地水域生存

意大利多家机构的海洋生物学家团队发现，一些海洋蠕虫能够在寒冷的极地水域中生存，这要归功于能产生类似抗冻蛋白的共生细菌。

该研究小组在《科学进展》杂志上发表了这项研究，他们冒险前往南极洲的三个沿海地区，收集了含有海洋蠕虫的沉积物样本，并将它们带回实验室进行研究。

此前的研究表明，一些海洋生物，如冰鱼，会产生具有抗冻特性的蛋白质，使它们在寒冷的海水中不会冻僵。此前的研究还表明，其他没有这种适应能力的生物也设法生存了下来。

在这项新研究中，研究小组怀疑其中一些物种可能得到了为它们生产蛋白质的微生物的帮助。为了查明情况是否如此，他们冒险前往南极洲罗斯海沿岸的三个沿海地区，并挖出海洋沉积物，他们知道这些沉积物中可能含有多种海洋蠕虫。

他们捕获了三种海洋蠕虫，其中两种已知靠吃死动物的尸体生存;第三种是捕食者。他们还注意到，采集样本的水温平均低于冰点1°——任何生活在那里的生物都需要某种防冻保护。

通过解剖，研究小组发现了两种酶蛋白，它们与Meiothermussilvanus和Anoxybacillusflavithermus有关，已知它们能产生脯氨酸和乙二醇，这两种物质能降低液体的凝固点。他们还发现，这些蛋白质都不是蠕虫直接产生的。

随后，研究小组对蠕虫进行了DNA分析，以发现蠕虫体内可能存在哪种细菌。他们发现，已知有两种细菌能够产生蠕虫体内发现的那种抗冻蛋白。

这一发现表明，蠕虫与细菌形成了一种共生的系统发育关系——细菌在蠕虫体内安居乐业，并获得了食物来源，而蠕虫则避免了被冻死。