研究大鹽湖的科學家已經發現了至少一種對科學來說全新的線蟲物種,有證據表明可能存在另一種線蟲物種。猶他大學的研究人員最近發表了一篇論文,描述了這種微小的蛔蟲,並以一種向祖傳土地包括該湖的土著人民的方式正式命名它。
該物種被命名為 雙倍菌 他們似乎只生活在大鹽湖里。這使得它們成為該湖的特有種,並且很可能是該湖生態系統的重要組成部分,儘管人們對此仍知之甚少。為了選擇這個名字,由猶他大學生物學教授邁克爾·維爾納領導的研究小組與肖松尼族西北樂隊合作。部落長老建議採用 Wo’aabi,這是一個土著詞,意思是“蠕蟲”。
為什麼線蟲很重要
線蟲是地球上分佈最廣泛的動物之一。它們幾乎存在於所有可以想像到的環境中,包括極地冰層、深海熱液噴口和普通的後院土壤。它們大多數小於一毫米,這就是為什麼它們經常被忽視的原因。
儘管線蟲體型巨大,但其數量卻異常豐富。迄今為止,科學家已識別出超過 250,000 個物種,使其成為陸地和水生生態系統中數量最多的動物門。陸地土壤中近 80% 的動物和海底約 90% 的動物都是線蟲。
湖中的第一個發現
直到最近,大鹽湖中還沒有明確記錄線蟲。 2022 年,情況發生了變化,朱莉·楊 (Julie Young) 領導的實地考察發現了生活在湖微生物中的線蟲。它們是由湖底微生物群落形成的堅固的山狀結構。
榮格當時是維爾納實驗室的博士後研究員,他在乘皮划艇和自行車穿越湖時採集了樣本。該團隊在去年發表的一篇科學論文中報告了這一初步發現。
“我們從一開始就認為這可能是一種新的線蟲物種,但花了三年的額外工作才從分類學上證實了這一懷疑,”現任韋伯州立大學助理教授的楊說。
已知在那裡倖存下來的唯一第三種動物
憑藉這一發現,線蟲成為已知生活在鹽湖高鹽度水域中的第三類動物。另外兩種是豐年蝦和豐年蠅,它們是每年在湖中停留的數百萬隻候鳥的重要食物來源。
進一步的研究表明,故事可能還沒有結束。遺傳證據表明,收集的樣本中可能存在第二種以前未知的線蟲物種。大學研究員、本文的第二作者托馬斯·默里(Thomas Murray)幫助從湖的不同區域採集樣本來調查這種可能性。
沃納說:“很難確定它們的區別特徵,但從基因上我們可以看到至少有兩組生物。”
蟲子是怎麼到那裡的?
這一發現向科學家提出了兩個主要問題。首先,這些蠕蟲是如何到達大鹽湖的?其次,它們在湖泊生態系統中發揮什麼作用?
從一開始,研究小組就懷疑這些線蟲屬於Monhysteridae科。這是一個古老的線蟲類群,已知可以在極端條件下生存,包括高鹽環境。遺傳和物理分析證實該物種屬於該屬 雙倍體,通常在鹹水沿海和海洋水域中發現的群體。
這使得大鹽湖的發現顯得尤為令人費解。該屬中只有另一種成員已知生活在沿海地區以外,該物種發現於蒙古東部。相比之下,大鹽湖海拔約 4,200 英尺,距離最近的海洋約 800 英里。
“這提出了一些最有趣的問題,在我們發現阿爾法分類法之前,我們不會考慮這些問題,”沃納說。 “有兩種假設,兩種模型,它們都因為不同的原因而瘋狂。”
古老的海洋或遷徙的鳥類
合著者拜倫·亞當斯(Byron Adams)給出了一種解釋,他是楊百翰大學的線蟲學家和生物學教授。他指出,蠕蟲可能已經在該地區生活了數百萬年。在白堊紀時期,現在猶他州的大部分地區都位於廣闊的內海海岸線,該內海將北美一分為二。
“所以我們在這裡的海灘上。這個地區是那條海道的一部分,流入這個海灘的小溪和河流將成為這些類型生物體的絕佳棲息地,”亞當斯說。 “隨著科羅拉多高原的上升,它形成了一個大盆地,這些動物被困在這裡。這是我們必須測試並進行更多科學研究的事情,但這就是我要去的地方。零假設是它們在這裡,因為它們一直都在這裡。”
維爾納指出了這個想法面臨的主要挑戰。猶他州北部並不總是鹹的。 20,000 至 30,000 年前,該地區被博納維爾湖(Lake Bonneville)覆蓋,這是一個巨大的淡水湖。
他說:“如果線蟲在一億年前是地方性的,那麼它們至少能在鹽度的大幅變化中存活下來一次,甚至可能好幾次。”
沃納承認“更瘋狂”的另一種解釋是,這些蠕蟲是由候鳥攜帶的。在這種情況下,在鳥類訪問南美洲的鹽湖後,線蟲可能會附著在羽毛上,然後被運送到北方數千英里。
“誰知道呢,”維爾納說。 “也許鳥類可以遠距離運輸包括線蟲在內的小型無脊椎動物。” “很難相信,但看起來一定是這兩者之一。”
對湖泊健康的潛在預警
回到實驗室,研究人員發現了另一種意想不到的模式。在直接從湖中採集的樣本中,雌性線蟲比雄性線蟲更常見。
“這對我們來說是另一個令人困惑的部分。當我們從湖中採集樣本並將其帶回實驗室時,我們得到的雄性不到 1%。但當我們在實驗室飼養牠們時,雄性約佔性別比例的 50%,”沃納說。 “我們很高興能夠在實驗室培養牠們,但它們有一些與湖泊環境明顯不同的地方。”
這些蠕蟲生活在覆蓋湖中微生物的藻墊內,以在那裡繁殖的細菌為食。研究人員發現,線蟲僅集中在這些墊子的頂部幾厘米處,並且在該層下方不存在。
雖然科學家仍在確定線蟲在食物網中的確切位置,但眾所周知,線蟲在許多環境中具有重要的生態意義。它們在大鹽湖的存在表明它們可能也在那裡發揮了重要作用。
線蟲也被廣泛用作生物指示劑。它們的數量、多樣性或分佈的變化可以表明水質、鹽度或沉積物化學的變化。隨著大鹽湖受到人類活動越來越大的壓力,這些新發現的物種可能成為監測環境變化的寶貴工具。
亞當斯說:“當有一些物種能夠在這樣的環境中生存,並且對變化非常敏感時,這些物種就會成為非常好的哨兵物種。” “它們告訴你你的生態系統有多健康。”
因為 雙倍菌 儘管它似乎只以微生物為生,但它可能與微生物有獨特的關係,或者科學家尚未發現的不尋常的生存策略。由於微生物在湖中產生能量和維持生命方面發揮著核心作用,因此涉及這些線蟲的任何相互作用都會產生波及整個生態系統的影響。
研究和資助細節
該研究發表在該雜誌 2025 年 11 月號上 蠕蟲學雜誌 標題為“Diplolaimelloides woaabi sp. n.(線蟲綱:Monhysteridae):來自猶他州大鹽湖的自由生活線蟲新種”。
該研究的作者包括楊百翰大學的 Solinus Freer、Abigail Burgmeier 和 Byron J. Adams;猶他大學的 John Wang 和 Morgan Marcus;聖保羅聯邦大學的 Gustavo Fonseca;和內布拉斯加大學的托馬斯·鮑爾斯(Thomas Powers)。資金由美國國立衛生研究院、系統生物學家協會、國家科學基金會和國家科學技術設計委員會提供。










