鱼种通过快速进化搭配海洋酸化

由香港大学的科学家领导的新研究在鱼类中的可变性来源以及一些物种可以更快地改变,以帮助他们承受海洋酸化。

鱼

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根据投影,海洋表面pH水平将继续下降。这是由于海洋恒定的人为大气二氧化碳(CO2) - 一种称为海洋酸化(OA)的过程。

研究表明,未来的OA条件将使某些鱼类在海洋中生存的鱼类。

在全球变革生物学杂志上发表的新研究揭示了野外某些鱼类可以提高他们的分子工具包。这些将有助于他们处理未来期望的二氧化碳(PCO2)的高分压力。

PCO2是指溶于水或液体中的二氧化碳。

本研究的结果表明,可以迅速发展的鱼类响应酸化而易于生存。那些慢慢这样做的人会遭受未来的OA条件。

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探讨海洋酸化的反应

这些研究人员由Celia Schunter博士领导,有兴趣了解海洋生物 - 尤其是如何应对本世纪末的预测全球OA条件。人类活动正在迅速改变环境条件。

该团队将他们的研究达到了某种方式,这些地点是预计未来的海洋酸化。具体而言,它研究了巴布亚新几内亚的upa-Upasina火山二氧化碳二氧化碳渗透的物种。

研究人员在这个位置的两个珊瑚礁中选择了六种成人鱼类,其中一个具有环境PCO2。这些是常见的珊瑚礁鱼,这意味着所做的结果可能适用于其他鱼类程度。

选择后,从物种中提取并检查组织。研究人员对它们进行了测序,以便在其脑中找到它们对高二氧化碳水平的细胞反应。他们观察到高PCO2导致含有昼夜节律和免疫系统的常见分子反应。

昼夜节律是一种自然过程,可以控制人类,动物和植物中的睡眠唤醒循环。除了调节我们的睡眠模式外,它还发挥了我们的新陈代谢。

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升高的二氧化碳引起了昼夜节律基因的调整,这似乎改变了大脑中其他一些基因的表达。这是思想的,可以帮助鱼对二氧化碳恰当反应。

免疫调节是基于许多珊瑚鱼类的观察,对高PCO2受到响应的另一个关键功能。升高的二氧化碳导致某些物种中的免疫基因抑制,但夜间物种升高。

免疫调节结果 - 第一次 - 表明昼夜和夜间物种可能不同的反应。这是未来研究可以更轻松的领域。

鱼种具有特殊应对能力

研究人员发现,由于高PCO2,珊瑚鱼类表现出许多基因表达的相当大的变化。这在Spiny Chromis,A. polyacanthus的一种浓度中特别显着。该发现表明需要调节脑细胞响应于升高的二氧化碳。

某些离子,包括钙,钠和钾,必须运输用于向大脑发出信号,以发生和器官正常运作。发现转运剂基因在鱼中渗入CO 2时改变它们的表情。这表明神经信号转换是对高二氧化碳的必要响应。

研究团队还能够观察到多刺毒害的细胞变化是可逆的。A.在风暴期间捕获的polyacanthus在串联中改变了它们的基因表达,随着pH水平而变化。

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这种鱼类具有适应环境变化的令人难以置信的能力。研究人员表示,他们已经比其他物种更快地发展了1500万年。

在昼夜节律,细胞内pH控制和离子运输中起作用的基因显示出的进化速度增加。这可以推动转录可塑性,这是指基因响应环境变化而改变表达的能力。海洋酸化是这种情况的变化。

然而,研究人员指出,仍然需要控制海洋酸化以确保高鱼类生物多样性。

该团队现在计划计划探测其他生态系统,看看它们是否可以制作类似的结果。

参考

快速进化燃料对海洋酸化的转录可塑性

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