雌黄是一种鲜艳的金色颜料，深受文艺复兴时期画家喜爱。它恰巧也剧毒无比。
尽管这种物质剧毒，但它是深海蠕虫的一种特别顽强的物种生存的关键，使其能够抵消栖息地中存在的有害化学物质——有效地让这种生物用毒药对抗毒药。
“我们希望这种‘以毒攻毒’的模型能鼓励科学家们重新思考海洋无脊椎动物如何与它们环境中的有毒元素互动，以及可能如何利用这些有毒元素，”作者们在最近发表于《PLOS Biology》的研究中表示。
一种金色的深海蠕虫
与大多数颜色暗淡的深海居民不同，Alvinellid 蠕虫 (Paralvinella hessleri) 披着鲜亮的金黄色。这与它昏暗的环境形成了鲜明对比——蠕虫生活在西太平洋深处，在富含矿物质的深海热液喷口，那里热液流与深海水混合，其他物种都不敢涉足。
这种蠕虫不仅面临着极高的温度，而且该海域还富含对大多数动物来说致命的砷和硫化物。
“这是我的第一次深海探险，我在 ROV（遥控潜水器）的显示器上看到的景象让我惊叹不已——明黄色的Paralvinella hessleri蠕虫与我之前见过的任何东西都不同，在白色的生物膜和黑暗的热液喷口景观中格外醒目，”中国科学院海洋研究所的 Hao Wang 博士在支持声明中说道。“很难相信任何动物能在如此极端和有毒的环境中生存，更不用说繁衍生息了。”
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适应极端环境
这些极端的栖息地确实提供了一些好处。栖息地强烈的热量和极高的毒性会吓退捕食者并阻止竞争者，使P. hessleri能够获得丰富的食物供应。
但它又是如何独自在这种危险环境中生存下来的呢？研究小组利用先进的显微镜技术，结合 DNA、蛋白质和化学分析，发现了一种新颖的解毒过程。
研究结果表明，砷颗粒可以累积到化学物质占蠕虫总体重近 1% 的程度。这些砷颗粒与栖息地中的硫化物发生反应，中和这两种物质，并将化学物质转化为对蠕虫危害较小的材料——雌黄——的微小团块。
“这一过程代表了对极端化学环境的卓越适应，”该研究的作者写道。“我们的研究为理解动物的环境适应机制以及生物矿化的多样性和可塑性提供了新见解。”
除了让P. hessleri能够承受如此有毒的环境外，雌黄存在于该生物的表皮组织中，也是其异常鲜亮色彩的原因。
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文章来源
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- PLOS Biology. 深海热液喷口蠕虫通过雌黄的细胞内生物矿化来解毒砷和硫
- 菲茨威廉博物馆. 雌黄
