在弹尾中发现了前所未有的天然产物_科技_鸡鸣网

手机作者 / 花爷 / 2025-10-14 10:09
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  研究人员在蘑菇弹尾(一种生活在土壤中的六足节肢动物)体内发现了一系列高度杂取代的苯。这些化合物似乎可以保护这种微小的生

  研究人员在蘑菇弹尾(一种生活在土壤中的六足节肢动物)体内发现了一系列高度杂取代的苯。这些化合物似乎可以保护这种微小的生物免受蚂蚁的侵害,其中一种化合物代表了自然界中首次发现的完全杂取代苯。

  Tiny bugs and eggs in a petri dish

  跳尾虫生活在土壤和堆肥中

  在4000多亿年前,弹尾虫与昆虫分道扬镳,它们有许多共同的特征,包括六条腿、分节的身体和触角。弹尾的一个关键区别是它们的内部口器。它们主要生活在土壤中,尾巴可以帮助它们从捕食者那里“跳”出来。

  《植物和昆虫的化学》(the Chemistry of Plants and insect)一书的作者玛格丽塔·萨姆昆(Margareta ssamquin)指出,昆虫已经得到了很好的研究,而“弹跳虫并不是人们谈论的动物,因为它们如此微小,但它们却如此古老。”萨姆昆没有参与这项研究。“我想说,大多数研究人员都没有考虑过这些问题。大多数人不会去想它们。然而,它们数量众多,在落叶层和高海拔地区也能找到,这真的令人难以置信。它们在物质分解中起着重要的作用。“除此之外,我们对弹尾虫知之甚少,因为它们的体积很小,要获得足够的生物量来研究它们既耗时又昂贵。”

  现在,来自德国布伦瑞克工业大学的Stefan Schulz领导的一个研究小组已经使用了顺序溶剂萃取法,从50只弹尾虫中获得了足够的分析材料。ssamquin说,她很惊讶这个团队能养出这么多孩子。

  Three graphs

  研究小组发现了一系列杂取代苯,包括化合物11,这是自然界中第一个发现的完全杂取代苯

  舒尔茨的研究小组用气相色谱-质谱法、气相色谱-高分辨率质谱法和气相色谱-红外光谱法分析了提取物。然后,他们使用密度泛函理论计算,在提取物中选择一组可能的化学结构。

  “最终的证据来自合成,”舒尔茨解释说。在全合成过程中,研究小组鉴定出了三个值得注意的化合物:4-甲氧基-5-(甲基硫)苯并-1,3-二恶烷,5,6,7-三甲氧基苯并-1,3-草硫烷,8-氨基-5,6,7-三甲氧基苯并-1,3-草硫烷。舒尔茨解释说:“这些结构相对不寻常,因为它们有一个苯环和很多杂原子,至少在这种密度下,这些在天然产物中并不常见。”

  舒尔茨说,他们“假设我们分离的这些化合物可能是防御性化合物。因此,他们进行了一系列的生物检测。

  对一种常见的捕食者——黑园蚁进行的测试表明,其中两种化合物具有化学威慑作用。但没有一种化合物显示出抗菌或抗真菌活性。研究小组认为,这是因为弹尾虫和土壤细菌几乎是共生的,所以抗菌性能将是一个劣势。

  Test tube taking off a computer screen

  Printed oxide

  A scientist holds up a 3D display that uses embedded photoswitch molecules co<em></em>ntained within a polymer matrix

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