该物种被命名为 Diplolaimelloides woaabi,似乎仅生活在大盐湖中。这使其成为该湖的特有种,并且可能是其生态系统中重要但尚不为人所熟知的一部分。为了确定名称,由犹他大学生物学教授 Michael Werner 领导的研究团队与肖松尼民族西北部落进行了合作。部落长老建议使用 Wo'aabi,这是一个原住民词汇,意为“蠕虫”。
线虫为何重要
线虫是地球上分布最广的动物之一。它们几乎存在于所有可以想象的环境中,包括极地冰川、深海热液喷口和普通的后院土壤。大多数线虫体长不足一毫米,这就是它们经常被忽视的原因。
尽管体型微小,线虫的数量却极其庞大。科学家迄今已鉴定出超过 250,000 个物种,使其成为陆地和水生生态系统中数量最多的动物门类。陆地土壤中约 80% 的动物生命和海底约 90% 的动物都是线虫。
湖中的首次发现
直到最近,大盐湖中尚未有确切记录的线虫。这种情况在 2022 年发生了改变,由 Julie Jung 领导的实地考察在湖中的微生物岩里发现了生活着的线虫。这些是湖床上由微生物群落形成的硬化丘状结构。
Jung 当时是 Werner 实验室的博士后研究员,她乘皮划艇和自行车穿越湖泊时收集了样本。该团队在去年发表的一篇科学论文中报告了这一初步发现。
“我们从一开始就认为这可能是一个新的线虫物种,但花了三年时间的额外工作才在分类学上证实这一猜测,”现任韦伯州立大学助理教授的 Jung 说道。
已知能在那里生存的第三种动物
随着这一发现,线虫成为已知生活在大盐湖极高盐度湖水中的第三类动物。另外两类是卤虫和盐蝇,它们是每年在湖中停留的数百万只候鸟的关键食物来源。
进一步研究表明故事可能尚未结束。基因证据显示,在收集的样本中可能存在第二种此前未知的线虫物种。本科生研究员兼该论文第二作者 Thomas Murray 一直在协助对湖泊不同区域进行采样,以调查这种可能性。
“很难分辨出区别特征,但在基因上我们可以看到那里至少有两个种群,”Werner 说。
蠕虫是如何到达那里的?
这一发现给科学家提出了两个主要问题。首先,这些蠕虫是如何到达大盐湖的?其次,它们在湖泊生态系统中扮演什么角色?
早期,团队怀疑这些线虫属于 Monhysteridae 科。这是一个以在极端条件下生存(包括极高盐度环境)而闻名的古老线虫群体。基因和物理分析证实,该物种属于 Diplolaimelloides 属,这是一个通常发现于沿海海洋和半咸水水域的群体。
这使得大盐湖的发现尤其令人费解。已知该属中只有另一种成员生活在沿海地区之外,而且该物种发现于蒙古东部。相比之下,大盐湖位于海拔约 4,200 英尺处,距离最近的海洋约 800 英里。
“这引出了一些更有趣、更引人入胜的问题,在我们弄清楚基础分类学之前,你甚至都不会想到去思考这些问题,”Werner 说。“有两种假设,两种模型,出于不同的原因,它们都有点疯狂。”
远古海洋还是迁徙的鸟类
一种解释来自合著者 Byron Adams,他是杨百翰大学的线虫学家兼生物学教授。他认为这些蠕虫可能已经在该地区生活了数百万年。在白垩纪,现在的犹他州大部分地区位于一个将北美一分为二的巨大内海沿岸。
“所以那时我们这里是在海滩上。该地区是那条海道的一部分,流入该海滩的溪流和河流将是这些生物的绝佳栖息地,”Adams 说。“随着科罗拉多高原的隆起,形成了一个大盆地,这些动物被困在了这里。这是我们需要验证并进行更多科学研究的事情,但那是我的首选解释。零假设是它们之所以在这里,是因为它们一直都在这里。”
Werner 指出了该观点的一个主要挑战。犹他州北部并不总是咸水环境。在 20,000 到 30,000 年前,该地区被邦纳维尔湖覆盖,那是一个巨大的淡水湖。
“如果这种线虫从 1 亿年前就是特有种,那么它至少经历过一次,很可能是几次这种剧烈的盐度变化并存活了下来,”他说。
Werner 承认另一种解释“更疯狂”,即蠕虫是由候鸟运输的。在这种情况下,线虫可能在鸟类造访南美洲的盐湖后附着在羽毛上,然后被带到了数千英里以北的地方。
“所以谁知道呢。也许鸟类正在运输小型无脊椎动物,包括线虫,跨越巨大的距离,”Werner 说。“有点难以置信,但似乎必须是这两种情况之一。”
湖泊健康的潜在预警
回到实验室,研究人员注意到了另一个意想不到的模式。在直接从湖中采集的样本中,雌性线虫的数量远多于雄性。
“这对我们来说是故事中另一个令人困惑的部分。当我们在湖上采样并把它们带回实验室时,我们发现雄性占比不到 1%。但当我们在实验室培养它们时,雄性在性别比例中约占 50%,”Werner 说。“我们很高兴能在实验室培养它们,但有些东西显然与湖泊环境不同。”
这些蠕虫生活在覆盖湖泊微生物岩的藻垫内,以在那里繁衍的细菌为食。研究人员发现,线虫集中在这种藻垫的顶部几厘米处,而在该层之下则不存在。
虽然科学家仍在确定它们在食物网中的确切位置,但已知线虫在许多环境中具有重要的生态意义。它们在大盐湖的存在表明它们可能在那里也发挥着重要作用。
线虫也被广泛用作生物指示物。其种群、多样性或分布的变化可以预示水质、盐度或沉积物化学成分的变化。随着大盐湖面临人类活动日益增加的压力,这种新鉴定的物种可能成为监测环境变化的宝贵工具。
“当只有少数物种能在那样的环境中生存,并且它们对变化非常敏感时,这些物种就成了非常好的哨兵类群,”Adams 说。“它们会告诉你生态系统有多健康。”
由于 Diplolaimelloides woaabi 似乎仅生活在微生物岩上,它可能与微生物有着独特的联系,或者拥有科学家尚未发现的特殊生存策略。由于微生物岩在湖泊产生能量和支持生命方面起着核心作用,任何涉及这些线虫的相互作用都可能产生波及整个生态系统的影响。
研究细节与资助
该研究发表在 2025 年 11 月期的《线虫学期刊》上,标题为“Diplolaimelloides woaabi sp. n. (线虫门:Monhysteridae 科):来自犹他州大盐湖的自由生活线虫新种”。
该研究的作者包括杨百翰大学的 Solinus Farrer、Abigail Borgmeier 和 Byron J. Adams;犹他大学的 Jon Wang 和 Morgan Marcus;圣保罗联邦大学的 Gustavo Fonseca;以及内布拉斯加大学的 Thomas Powers。资金由美国国立卫生研究院、系统生物学家协会、美国国家科学基金会和巴西国家科学技术发展委员会提供。