新研究表明深海魚類根據(jù)基因型選擇棲息地
科學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了深海魚類自然選擇的證據(jù),這些物種適應它棲息的海洋深度。由達勒姆大學(英國)生物科學系的Rus Hoelzel教授(以及來自達勒姆,利物浦大學和蘇格蘭海洋地球科學系的合作者)領導的研究團隊研究了一種稱為圓形手榴彈的魚類。
他們說這是自然選擇的第一個證據(jù),它保持了同一種魚類的不同特殊類型,每一種都適應深海兩公里深度的單一種群的不同棲息地深度。
他們的研究發(fā)表在Nature Ecology&Evolution雜志上。
研究人員說,在深海中的一個重要轉(zhuǎn)變是光線的穿透,將相對充滿活力的mesopelagic從大約1000米以下的海洋深層浴區(qū)分開。
圓形擲彈兵在深海中具有非常廣泛的棲息地范圍,深度為180-2,600米。
該研究著眼于該物種居住的一片海洋,在一個地方從750米到1,800米,穿過海洋的“光”和“黑暗”部分之間的邊界。
他們對該物種的整個核基因組進行了測序,并鑒定了該基因組中編碼生物功能的所有基因。然后他們對60多個基因組進行了測序,其中15個來自四個深度(750m,1,000m,1,500m和1,800m)。這顯示了對功能基因深度的適應性,所有1,800m魚與生活在較淺深度的其他魚不同。
隨著個體成熟,這些適應的基因與不同身體形式和功能的建立相關聯(lián)。此外,他們發(fā)現(xiàn)了持續(xù)自然選擇的有力證據(jù),因此任何一種極端形式都以中間類型為代價而受到青睞。
當不同類型也優(yōu)先與自己的類型交配時,這種“破壞性”選擇可以導致新物種的進化。
然而,在這種情況下,沒有明確的證據(jù)表明與自己的類型交配。相反,幼魚('魚苗')魚在大約1000米處停留直至它們成熟,然后根據(jù)它們的基因構(gòu)成分離到不同的深度。
這提供了一個獨特清晰的例子,說明同一物種內(nèi)的不同專家如何在不同的棲息地深度適應生活,甚至可以在同一地理人口內(nèi)維持。這可能有助于物種準備快速響應不斷變化的環(huán)境,例如快速的氣候變化。
生態(tài)型之間的區(qū)別可能是由于淺水資源豐富的環(huán)境與坡度較深的相對資源貧乏的環(huán)境之間的區(qū)別所驅(qū)動的。
達勒姆大學生物科學系的主要作者Rus Hoelzel教授說:“海洋代表了廣闊的空間,在這些空間中幾乎沒有明顯的運動障礙。
“就像在海洋之上的環(huán)境中一樣,我們傾向于考慮橫跨海洋寬度的水平運動,但是在海上,物種的邊界和梯度可能更大,因為物種會隨著物體的深度垂直移動。
“我們的研究表明,這些魚已經(jīng)適應了不同深度的生命,并且根據(jù)它們的遺傳構(gòu)成,它們在成熟時會根據(jù)深度進行分離。”
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