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藻類(algae)可以提供蝌蚪大腦氧氣

 

衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)。圖片來源:維基百科

在自然界,藻類可以與珊瑚蟲、海綿、海葵等生物建立共生關係;過去雖然也發現斑點鈍口螈(Ambystoma maculatum)的胚胎會與Oophila amblystomatis這種綠藻形成共生關係,且似乎會將綠藻傳給下一代,但對於成體的脊椎動物來說,似乎還沒有任何脊椎動物可以與藻類和平共存的例子。

最近德國的研究團隊,將兩種藻類:衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)與藍綠菌(Synechocystis sp.)注射到非洲爪蟾(Xenopus laevis)的蝌蚪體內,觀察藻類是否能成功生存在兩棲類體內,甚至提供兩棲類它們需要的氧氣等養分。

在將藻類注射到蝌蚪的心臟後,藻類很快地沿著血管來到蝌蚪的腦部,讓蝌蚪的頭轉為綠色。接著研究團隊把蝌蚪的頭分離出來,進行後續的實驗。

在實驗中,研究團隊停止供應氧氣給蝌蚪的頭,當然大腦很快就停止活動。接著研究團隊用光照射有綠藻的蝌蚪頭或恢復提供氧氣給沒有綠藻的蝌蚪頭(控制組)。結果發現,有綠藻的蝌蚪頭在照光後15-20分鐘就開始有活動,比控制組快了兩倍。

這個實驗顯示了藻類可以存活於脊椎動物(兩棲)體內,並執行它應該要執行的功能。但若讓藻類持續生存在蝌蚪體內,會不會引發免疫反應,造成蝌蚪的腦炎等疾病呢?這就需要後續的實驗了。

參考文獻:

Suzan Özugur et al. Green oxygen power plants in the brain rescue neuronal activity. iScience, published online October 13, 2021; doi: 10.1016/j.isci.2021.103158

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