我如何证明蜗牛使用它们的壳来捕获和杀死寄生虫

农民和园丁在一年中的大部分时间都在花费不断的战斗来阻止slu and和蜗牛吃蔬菜。但这些动物已经被锁定在他们自己的共同进化军备竞赛中数百万年 - 与寄生虫，特别是线虫蠕虫作斗争。现在我的最新研究表明，蜗牛进化为在这场战斗中使用它们的外壳作为一种封装和杀死寄生虫的方式，作为其免疫系统的一部分。

陆生腹足动物(sluand和蜗牛)是地球上最多样化和最丰富的动物群之一，其中有4万至8万种，存在400亿年。蜗牛的成功部分归因于壳的发展，壳是由结晶碳酸钙制成的硬外骨骼。以前刚刚将贝壳视为一种保护蜗牛免受极端温度和捕食者侵害的方法。现在我们知道它还可以防御线虫。

这些寄生虫也非常多。我们认为有大约100米的线虫种类，但只有25,000种已被确定。许多是动物，植物和节肢动物无脊椎动物的寄生虫，108种与蜗牛和sluhave有关。

一种(Phasmarhabditis hermaphrodita)对一些sluand和蜗牛是如此致命，它已被配制成生物控制剂(Nemaslug)，供农民和园丁使用而不是化学颗粒。这些线虫被施用于土壤并捕获slu and和蜗牛，在4至21天之后穿透并杀死它们。

我们知道蜗牛通常对P. hermaphrodita具有很强的抵抗力，但slu are非常容易受到影响。为了进一步研究这个问题，我将一些常见的蜗牛(Cepaea nemoralis)暴露于P. hermaphrodita数周。当我在实验结束时解剖蜗牛时，我发现线虫被捕获，固定并杀死在壳中。

随着时间的推移，来自壳的细胞开始粘附在线虫角质层上，覆盖整个身体，然后将其固定在壳的内层。通常一次封装数百个线虫。这不是蜗牛对P. hermaphrodita的具体反应，因为其他线虫被证明是封装的，不会杀死蜗牛。

更多证据

这种封装能力不仅仅发生在实验室中。在苏格兰北部的凯斯内斯和英格兰西北部的默西塞德郡捕获的野生C. nemoralis蜗牛的样本也在它们的壳中固定了线虫。在某些情况下，捕获的60%的蜗牛在其壳中捕获了线虫，其中一个包含多达101个寄生虫。

其他蜗牛种类似乎也具备这种能力。通过研究来自利物浦和曼彻斯特博物馆的43属(物种群)的1,321个炮弹，我发现线虫封装非常普遍。证据甚至表明，这种能力可能存在于今天大多数的slu and和蜗牛的祖先中，这些slu and和蜗牛生活在90至120万年前。

通过查看这些musuem集合，我还发现线虫封装创建了外壳中寄生虫的永久记录。1909年和1864年的C. nemoralis贝壳仍然存在线虫，甚至超过500年的亚化石贝壳都有线虫包裹。这提高了收获这些贝壳以保存线虫DNA和研究线虫随时间演变的诱人前景。

最后，我发现slu in在它们皮下的还原内化壳也可以包裹并杀死入侵的线虫。因此，尽管slushell壳在保护它们免受捕食者或环境条件的影响方面没有任何作用，但它们仍保留了捕获，包裹和杀死线虫的重要能力。

最终，这项研究表明，外骨骼被认为是用作障碍的坚硬，刚性结构，可以发展出新的角色。这是外骨骼如何被选为免疫防御机制的第一个例子，提供了另一种防寄生虫保护。

它还提出了一个有趣的问题，即壳是否最初进化为杀死线虫。最早的软体动物(Odontogriphus)的祖先，生活在550万年前，也有一个壳。它很小，不能提供对极端环境的保护 - 当时没有捕食者。但至少有4.7亿年前有线虫。如果这些对Odontogriphus构成威胁，它可能会影响壳的进化。