毕格罗海洋科学实验室 缅因州东布斯贝毕格罗实验室的研究助理莫拉·尼米斯托在实验室里准备了一份龙虾样本
尼米斯托是最近一篇论文的主要作者，这篇论文展示了海洋变暖和海洋酸化对后幼体龙虾的影响
学分:毕格罗海洋科学实验室 根据发表在《生态学与进化》杂志上的一项新研究，支持北美最有价值渔业的美国龙虾可能比以前认为的更容易受到气候变化的影响
这一发现可以帮助渔业管理者预测气候变化对这个国家最宝贵的自然资源之一的长期影响
美国龙虾的活动范围从加拿大大西洋延伸到美国大西洋中部水域，但是人类二氧化碳排放量的增加正在使它们的海洋栖息地变暖和酸化
迄今为止，对龙虾早期生命阶段的研究得出结论，与变暖相比，海洋酸化对生长和新陈代谢的影响相对有限
然而，根据新的出版物，他们的基因讲述了一个不同的故事
“我们的研究表明，酸化正在分子水平上影响这些龙虾，”首席作者、毕格罗海洋科学实验室副研究员莫拉·尼米斯托说
“由于环境的变化，他们的基因以更高的速度运转
" 尼米斯托与毕格罗实验室高级研究科学家大卫·菲尔兹和缅因州大学研究教授理查德·瓦尔一起发表了这项研究，后者位于达林海洋中心
共同作者爱德华王子岛大学的斯潘塞·格林伍德和达尔豪西大学的弗雷泽·克拉克贡献了基因组学的专业知识
这项工作建立在缅因州海洋资源部的合著者杰西卡·沃勒之前的实验基础上
通过基因，所有的生物都有能力调节各种各样的生物过程
他们所处环境的变化会影响这一点
例如，许多生物都有热休克蛋白基因
当它们变得过热时，环境压力会触发细胞产生一种蛋白质来帮助机体适应
这项研究集中在龙虾的后期幼虫阶段，因为它们生活在上层水柱中，那里的海洋酸化和温度变化很快
此外，它们是浮游生物，这意味着它们对自己的活动有有限的控制，以避免不利的环境
科学家们进行了实验室实验，将后幼龙虾暴露在本世纪末预测的温度和酸度水平下
在这些条件下，他们发现龙虾细胞调整基因调控来支持壳结构和免疫功能
一张在显微镜下拍摄的龙虾后幼虫的照片
由毕格罗实验室和乌玛因研究人员领导的一篇新论文揭示了海洋变暖和酸化在基因水平上以前没有观察到的影响
学分:毕格罗海洋科学实验室 这种反应与酸度增加的关系比对温度增加的关系更强
该研究还揭示，当环境既温暖又酸性时，龙虾表现出的遗传反应明显多于单独暴露于任何一种应激源时
“有机体上的应激源有能力复合成某种东西，这使得它很难在所有发育阶段都生长成一只完全成熟的龙虾，”尼米斯托说，她将这项研究作为乌玛因海洋生物学硕士论文的一部分进行了指导
这些反应对缅因湾龙虾的影响尚不清楚，该湾的酸化和变暖速度超过了世界上大多数海洋
虽然研究结果表明龙虾有适应环境变化的遗传能力，但这可能是有代价的
遗传过程需要大量的能量，这些能量来自有限的预算
“所以，如果他们在构建蛋白质上花费大量的精力来应对紧张性刺激，那就必须要有其他的东西，”尼米斯托说
研究人员现在正在寻找这些额外能量的确切来源以及被放弃的部分
例如，如果龙虾必须花费精力来维护它们的壳，它们可能无法投资于它们的免疫系统
作者说，下一步是更好地理解这些基因反应与大规模变化的关系
将这项研究的发现与龙虾的生态学和生物学的进一步研究结合起来，可以帮助揭示它们作为一个群体的可能反应
“这项研究打开了我们理解龙虾幼虫的基本生物学和它们对变化环境的反应的大门，”合著者菲尔茨说
“然而，还有很多东西要学
随着这些基因工具的使用越来越多，我们对龙虾幼体生物学的理解以及气候变化对这一标志性渔业的影响也将越来越多
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