物理科技生物学-PHYICA

研究人员发现了“神秘物奥多摩医生种”对珊瑚白化的不同反应

生物 2021-12-03 00:03:25

佛罗里达州立大学比尔·韦洛克 2019年,漂白前的摩尔岛珊瑚礁杀死了较大的珊瑚

信用:FSU海岸和海洋实验室/斯科特·伯吉斯 对于许多潜水者和浮潜者来说,散布在海底的某些颜色鲜艳的珊瑚物种似乎难以区分,但佛罗里达州立大学的研究人员发现,这些基因多样的海洋无脊椎动物对海洋变暖的反应各不相同,这一发现对珊瑚礁的长期健康有一定的影响

研究人员使用分子遗传学来区分看起来几乎相同的珊瑚,并了解哪些物种最能应对热应力

他们的研究发表在《生态学》杂志上

该论文的主要作者、生物科学副教授斯科特·伯吉斯说:“能够识别出这些在野外无法识别的珊瑚物种之间的差异——它们被称为‘神秘物种’——将有助于我们理解珊瑚礁在面对干扰时如何保持复原力的新方法。”

当2019年发生珊瑚漂白事件时,研究人员正在研究法属波利尼西亚摩尔岛的珊瑚生态系统

珊瑚的颜色来自生活在组织中的藻类,它们与藻类有共生关系

但是当珊瑚受到压力时——例如,由于高水温——藻类会离开珊瑚,变成白色,因此有了“漂白”这个术语

“漂白珊瑚没有死亡,但它们更脆弱,更容易死亡

2019年漂白事件中的摩尔珊瑚礁

大多数珊瑚都变白了,因为它们排出了生活在组织中的藻类,这一过程被称为漂白

学分:北岭加州州立大学/彼得·埃德蒙兹 摩尔的大部分珊瑚都属于波吉罗孢属

在这次事件中,研究人员发现大约72%的这一属的珊瑚群落褪色,42%随后死亡

起初,似乎最大的群体更容易漂白,但当科学家检查珊瑚的组织样本时,他们发现属于某个遗传谱系的群体,而不是珊瑚的大小,对决定珊瑚的命运至关重要

该论文的合著者、生物科学系博士后研究人员艾丽卡·约翰斯顿说:“因为波契洛孢菌物种看起来如此相似,所以在该领域无法可靠地识别它们,这在过去迫使研究人员将它们作为一个单一的群体进行研究。”

“分子遗传学允许我们重建它们的进化祖先,在这种情况下,这是物种鉴定的重要一步

" 大约86%死亡的波契洛孢珊瑚属于一个群体,该群体共享一组DNA变异,这被称为单倍型,反映了它们共同的进化祖先

“好消息是,并非所有的珊瑚都死于漂白,许多物种幸存了下来,”伯吉斯说

“坏消息是,就我们目前所知,死亡的物种是该特定地区特有的

因此,一方面,我们担心失去一个特有物种,但另一方面,我们的结果表明共存的神秘物种如何有助于珊瑚的复原力

" 这是一个生态类比,类似于拥有一个多样化的金融投资组合,其中各种各样的投资降低了完全亏损的可能性

伯吉斯说:“有多个物种对珊瑚礁生态系统发挥着相似的功能,但它们对干扰的反应不同,这应该会增加波吉罗珀珊瑚继续在系统中发挥作用的可能性,尽管确切的物种可能会发生变化。”

保持健康的生态组合可能是比试图恢复特定物种更好的管理选择

“如果我们保持正确类型的多样性,自然在某种程度上可以选择赢家和输家,”伯吉斯说

“然而,美国科学家担心,除非政府和企业领导人采取行动减少二氧化碳排放,否则在当前和持续的气候变化下,能够保持珊瑚礁复原力的生态组合将日益受到侵蚀

这是令人担忧的,因为珊瑚礁生态系统提供了人类赖以生存的经济、健康、文化和生态商品和服务

" 未来的研究将着眼于生活在珊瑚内部的藻类的组成、每个神秘珊瑚物种的深度分布以及神秘物种之间的进化关系

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