線蟲（nematode）的表面是一個動態界面，能不斷適應環境變化，其中的角質層形成了一道複雜的保護屏障，能抵禦各種物理和化學壓力。然而，這個表面的精確分子組成及功能至今仍未被科學家充分理解。在外自由生活的線蟲中，其角質層不僅作為滲透屏障，還必須抵抗多種生物和非生物威脅，如乾燥、病原細菌、真菌和掠食性線蟲等。角質層主要由交聯的膠原蛋白、醣蛋白、角質素和脂質構成，這些成分都由下皮細胞產生。隨著線蟲經歷幼蟲蛻皮，其表面層被更新和替換，而這些成分的生成量受到嚴格控制，與生物體的發育和蛻皮周期保持同步。這種精密的表面結構不僅決定了線蟲的物理強度和彈性，還影響了其與環境接觸時的化學互動方式，對其生存相當重要。儘管科學家目前已經鑑定出某些表面蛋白質，但我們仍不清楚線蟲表面如何具體影響其生理過程和行為模式。

近日，英國諾丁漢大學和德國馬克斯普朗克研究所的研究團隊，利用3D-OrbiSIMS這種先進的表面敏感質譜方法，直接分析了秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）和擬復木蛞蝓線蟲（Pristionchus pacificus）最外層（約50納米）的分子組成。研究發現，線蟲表面主要由脂質組成，在秀麗隱桿線蟲中占81%以上，在擬復木蛞蝓線蟲中占69%以上，這些脂質隨著發育而變得更加豐富和複雜。除此之外，表面脂質呈現出物種特異性，可能反映了不同物種因進化路徑差異而產生的分子組成差異。研究人員發現，一個名為daf-22的基因，決定了線蟲表面分子的組成，它在不同物種中會產生不同的脂質分子組成。研究人員還發現，當秀麗隱桿線蟲的daf-22基因發生突變時，會改變其幼蟲的表面脂質組成，而這種改變會導致突變的幼蟲更容易被擬復木蛞蝓線蟲吃掉。研究團隊表示，這項研究發現了線蟲表面的脂質組成會隨著生長階段（從幼蟲到成蟲）而改變；不同種類的線蟲擁有各自獨特的表面脂質組成；而這些表面脂質對線蟲如何與其他物種互動（例如避免被捕食）起著重要作用。