科學家揭開線蟲表面化學之謎：進化生物學的重大突破

線蟲（又稱蛔蟲）的表面主要由油脂組成，這些油脂不僅影響其生存，還決定了它們與環境及其他生物的互動方式。最近一項研究首次詳細揭示了某些線蟲物種的表面化學特性，為我們理解這些生物的進化適應、行為模式以及寄生蟲控制提供了突破性的見解。

這項研究由英國諾丁漢大學藥學院的科學家主導，他們利用先進的質譜成像技術，分析了兩種常見的線蟲物種——秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）和太平洋線蟲（Pristionchus pacificus）。研究團隊發現，線蟲的表面主要由脂質組成，形成了一個複雜的化學環境。這項研究成果已發表在《美國化學會期刊》（JACS）上。

線蟲幾乎存在於地球上的每一個角落，包括動物體內、土壤、植物、種子、水源，甚至人類體內。在某些嚴重情況下，線蟲感染可能導致嚴重的健康問題。因此，這項研究不僅對基礎科學有重要意義，還可能為控制寄生蟲感染提供新的策略。

研究的主要負責人、諾丁漢大學藥學院助理教授Veeren Chauhan博士解釋道：「線蟲是人類生物學研究的理想模型，特別是在遺傳學、神經科學和發育生物學領域，它們被認為是地球上最被徹底理解的生物之一。我們與這些線蟲共享約60-70%的DNA，因此對它們的任何新發現都可能顯著提升我們對人類生物學的理解，並有助於解決全球性的健康挑戰。」

研究團隊使用了諾丁漢大學的世界領先質譜設施，特別是3D-OrbiSIMS儀器，對線蟲的表面化學特性進行了詳細分析。結果顯示，線蟲的表面化學隨著時間的推移而變化，且主要由脂質組成，佔其分子成分的70-80%。這些脂質不僅幫助線蟲保持水分，還為其提供了抵禦細菌的屏障，這對它們的生存至關重要。

更引人注目的是，這些脂質似乎還充當了物種間互動的化學訊號。例如，太平洋線蟲的捕食行為是由其與獵物秀麗隱桿線蟲表面脂質的物理接觸所引導的。研究發現，這些脂質的變化會增加獵物被捕食的風險。

這項研究為理解線蟲的表面化學及其對生存和互動的影響開闢了新的科學領域，並可能最終幫助開發對抗寄生蟲及其引發疾病的新策略。研究團隊表示，未來將進一步探索這些發現的應用潛力，特別是在寄生蟲控制和藥物開發方面。

這項研究由諾丁漢大學、德國馬克斯·普朗克行為神經生物學研究所等多個機構合作完成，並獲得了諾丁漢研究獎學金、工程與物理科學研究委員會、馬克斯·普朗克學會以及德國研究基金會的資助。