布法罗大学夏洛特·许著 艺术家对科雷戈纳斯·基伊的插图
信用:约瑟夫
托米勒里 一项研究发现，在苏必利尔湖的黑暗水域中，一种鱼类适应了重获一种基因特征，这种基因特征可能有助于其远古祖先在海洋中看到
这项研究的重点是生活在苏必利尔湖深度约80至200米以上的基伊人
这些鱼，被科学家称为科雷戈努斯基伊，属于一组密切相关的鲑科鱼
该研究得出结论，与生活在浅水区并以此为食的另外三种苏必利尔湖鱼相比，基伊鱼更有可能携带一种视紫红质基因，这种基因可能会改善昏暗的“蓝移”水域的视力
研究小组从这个深水群体中检测的21个kiyis中的每一个都只携带这种基因变体
这种适应似乎标志着回到一个古老的状态:大约1.75亿年前，根据对该物种进化史的重建，基伊人居住在海洋中的祖先可能拥有相同的基因变体
然后，科学家说，随着祖先鱼类种群从蓝移海水转移到更浅的“红移”溪流和湖泊，一种对这些栖息地有益的视紫红质变得更加普遍
最后，到达苏必利尔湖深水的基伊人再次适应了他们现在居住的水域的“蓝移”颜色
这项研究在线发表在《基因组生物学与进化》杂志上
该项目由五大湖渔业委员会资助，是布法罗大学和美国农业部的研究人员合作进行的
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地质调查局的五大湖科学中心
“进化通常被认为是一个单向的过程，至少在很长一段时间内是这样，但是在这个例子中，超过1.75亿年，我们有这种逆转回到更早的祖先状态，”特雷弗·克拉本霍夫说
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，UB文理学院生物科学助理教授，UB RENEW研究所教员
克拉本霍夫和第一作者凯瑟琳·伊顿一起领导了这项研究
“渔业生物学家正试图恢复五大湖的本地鱼类种群，所以了解物种的适应性很重要，”博士伊顿说
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奥本大学的学生，在生物科学本科阶段完成了在UB的学习
“了解一个物种的适应性可以帮助我们将它们恢复到更适合它们生物学的环境中
" 恢复五大湖的鱼类 尚不清楚kiyis的祖先在重新进化之前是否完全失去了蓝移的基因变体，或者这种变体在重新出现以再次变得更加多产之前是否在这种鱼类谱系中变得不那么频繁
不管怎样，今天，“深水和浅水物种之间有一个非常明显的区别，”伊顿说
尽管所有被研究的基伊人都有蓝移形式的视紫红质，但被取样的浅水海鞘——科雷戈努斯·阿尔特迪、科雷戈努斯·霍伊和科雷戈努斯·泽尼丘斯——主要有可能有助于红移水域的基因版本
伊顿指出，同样的蓝移视紫红质变体存在于生活在海洋或深湖水中的许多其他鱼类中
她说，这种重复的“平行”进化可以表明适应具有重要的功能:在这种情况下，可能有助于鱼在不同的环境中进行观察
克拉本霍夫说，这些见解很重要，因为五大湖的光线正在发生变化
例如，入侵的斑马和贻贝过滤湖泊中的有机物，增加了某些地方的水的透明度
当科学家们试图恢复本地鱼类种群时，这些知识也很有价值
除了对视紫红质的研究之外，克拉本霍夫还是一项研究的合著者，这项研究从更广泛的角度研究了西斯科动物的遗传学、形态学和生态学
这项工作也由大湖区渔业委员会资助，由莫伊塞斯·贝尔纳尔博士领导
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现在是奥本大学生物科学助理教授
这项研究的结果发布在12月16日
16到预印本服务器bioRxiv，并且尚未在同行评审的期刊上发表
“总的来说，这些项目对于恢复五大湖的本地生物多样性，走向健康的生态系统具有重要意义，”克拉本霍夫说
“在五大湖中，西斯科鱼一度更加丰富多样，但由于过度捕捞、海鳗入侵和污染，一些物种灭绝了
我们的数据为恢复策略提供了信息，因为这些鱼类在它们丢失或数量大幅减少的地方，如安大略湖，正在被重建
" “西斯科鱼曾经是五大湖中占优势的本地猎物，是湖鳟和大眼鳟等顶级食肉动物的天敌
它们仍然是部落、商业和休闲渔业的重要组成部分，每年价值超过70亿美元，”比尔·泰勒博士说
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，大湖渔业委员会委员，密歇根州立大学全球渔业系统大学特聘教授
“更好地了解它们的生物学和形态学的研究对于设计未来成功的修复工作至关重要
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