
某些珊瑚可以承受異乎尋常的高溫,其中的遺傳奧秘或許可以為解決全球物種生存問(wèn)題帶來(lái)一線(xiàn)曙光。圖片:SerrNovik / Fotolia
受氣候變化的影響,未來(lái)只有強壯的物種,或者說(shuō)耐熱的物種,才能生存下去。一份發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的研究報告稱(chēng),某些珊瑚可以承受異乎尋常的高溫,其中的遺傳奧秘或許可以為解決全球物種生存問(wèn)題帶來(lái)一線(xiàn)曙光。
這份研究報告的合著(zhù)者史蒂芬·帕盧比(Stephen Palumbi)說(shuō),“如果我們能夠找到最有可能抵御氣候變化的種群,并繪制出它們的基因圖譜,那么我們就可以保護它們。這是至關(guān)重要的事情,因為氣候變化已經(jīng)發(fā)生了?!?帕盧比是斯坦福大學(xué)森林環(huán)境研究所的高級研究員,也是斯坦?;羝战鹚购Q蠊ぷ髡镜闹魅?。
對全世界大約10億人口來(lái)說(shuō),珊瑚礁是漁業(yè)捕撈、水產(chǎn)養殖和躲避暴風(fēng)雨的關(guān)鍵資源。這些豐饒的生態(tài)系統都是由造礁珊瑚構建的,但在過(guò)去的20多年里,因過(guò)度捕撈、污染、海水溫度上升和酸化,全世界半數造礁珊瑚已遭毀滅,理解珊瑚如何應對極端水溫等環(huán)境壓力已是迫在眉睫之事。
雖然研究人員已經(jīng)觀(guān)察到某些珊瑚的耐熱能力好于其他同類(lèi),但適應力提高背后的分子機制尚不清楚。本研究的第一作者,斯坦福博士后學(xué)者丹尼爾·巴拉西斯(Daniel Barshis)和帕盧比等研究者考察了美屬薩摩亞奧福島(Ofu Island)周?chē)臏\礁珊瑚,以期了解夏季低潮位期間這些珊瑚如何在經(jīng)常超過(guò)32℃高溫的水域中生存。
科學(xué)家們使用尖端DNA測序技術(shù),檢測珊瑚在水溫升至35℃時(shí)的基因表達。巴拉西斯說(shuō):“此類(lèi)技術(shù)通常用于人類(lèi)基因組的篩選和醫學(xué)診斷,但我們現在可以將之運用于珊瑚生物學(xué)最緊迫的問(wèn)題上,例如探索是哪一種基因在幫助珊瑚應對酷熱?!?/p>
面對實(shí)驗中的較高水溫,耐熱珊瑚和熱敏珊瑚有著(zhù)相似的反應:數百個(gè)基因“改變表達”,或者說(shuō)打開(kāi)了基因開(kāi)關(guān)來(lái)減少并修復損傷。不過(guò)耐熱珊瑚表現卻更出人意料:有60個(gè)熱應激基因在實(shí)驗開(kāi)始之前便已經(jīng)開(kāi)啟,做好了工作準備?!斑@好比你還沒(méi)到機場(chǎng)安檢門(mén)就把證件和登機牌掏出來(lái)等著(zhù)檢查,而不是排到自己時(shí)才手忙腳亂地亂找一氣,”巴拉西斯說(shuō)。
該研究指出,DNA測序可以幫助我們深入了解物種之間的差異,某些生物體在全球氣候變化的大趨勢中會(huì )生存得更久?!拔覀內詫⒃诒Wo珊瑚礁上做出巨大的努力,但是萬(wàn)一30年后這些珊瑚已經(jīng)在氣候變化中敗下陣來(lái),我們所有的努力就都白費了?!?/p>
巴拉西斯說(shuō),從那些強壯的珊瑚中,找到那些最有可能適應氣候變化的珊瑚種類(lèi)——也就是“繪制適應力基因圖譜”是保護它們的第一步?!爸辽俨糠执鸢妇驮诤Q笫澜缰??!?/p>
| 編譯自: | ScienceDaily Heat-Resistant Corals Provide Clues to Climate Change Survival |
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| 文章圖片: | sciencedaily.com |

