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      藻類的遺傳秘密為珊瑚褪色提供了重要的見解
      
			
      
				2019-01-19 11:39:12
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      澳大利亞新南威爾士大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組已經(jīng)確定了一些基因，這些基因可以使生活在珊瑚中的一些藻類能夠忍受比其 這些基因可以作為標記，以了解包括大堡礁在內(nèi)的熱帶珊瑚礁不同區(qū)域珊瑚褪色的風險。“如果沒有生活在其中的共生藻類，熱帶珊瑚就無法生存。這些微小的光合生物可以為珊瑚提供超過90%的食物，”研究第一作者和新南威爾士大學(xué)博士生雷切爾萊文說。
      

      藻類的遺傳秘密為珊瑚褪色提供了重要的見解
      

      水溫升高會對藻類造成壓力，導(dǎo)致它們產(chǎn)生過量的有毒化學(xué)物質(zhì)，稱為活性氧物質(zhì)，會破壞藻類和珊瑚。結(jié)果，珊瑚驅(qū)逐熱應(yīng)激的藻類，變成漂白的白色，并且除非被新藻類重新定殖，否則會餓死。“我們第一次發(fā)現(xiàn)了解釋為什么一些藻類可以承受更高溫度并避免漂白的機制，”萊文說。“我們發(fā)現(xiàn)他們可以轉(zhuǎn)換基因來產(chǎn)生中和有毒化學(xué)物質(zhì)的蛋白質(zhì)。”
      

      該研究發(fā)表在高影響力期刊分子生物學(xué)和進化論上。研究團隊包括悉尼海洋科學(xué)研究所所長UNSW教授Peter Steinberg和澳大利亞海洋科學(xué)研究所和墨爾本大學(xué)的Madeleine van Oppen教授。
      

      “由于海洋系統(tǒng)越來越受到多種環(huán)境威脅的挑戰(zhàn)，因此我們不僅要描述這些威脅的嚴重程度，還要了解海洋生物和生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)和克服這些威脅的能力，這一點至關(guān)重要，”斯坦伯格教授說。研究人員對兩種最初從珊瑚中分離出的藻類進行了比較，這些珊瑚位于較大的位置，位于大堡礁較涼爽的地方。來自較冷位置的藻類受到損害并在熱應(yīng)激下被珊瑚排出，但從較熱的位置分離的藻類在熱應(yīng)激下保持健康并且不會從珊瑚中排出。
      

      研究小組研究了藻類基因，以揭示在實驗室進行的熱應(yīng)激實驗過程中被激活或去活化的藻類基因。該微小藻類有更多的基因比人類做。
      

      “我們發(fā)現(xiàn)只有來自溫暖的珊瑚礁的藻類才能在熱應(yīng)激下激活特定類型的基因，以對抗活性氧物質(zhì)的破壞性影響，”萊文說。“ 通過使用這些基因作為標記，可以評估大堡礁不同地區(qū)珊瑚褪色的風險。”
      

      范奧本教授說，這項研究產(chǎn)生了另一個驚人的結(jié)果。“我們還發(fā)現(xiàn)，在壓力下，兩種類型的藻類都可能從正常的無性生殖模式轉(zhuǎn)變?yōu)橛行陨场?ldquo;有性繁殖有助于加速進化，并可能使一些藻類迅速適應(yīng)以容忍海面溫度上升。這可能是一個自然的”黃金票“，讓一些珊瑚能夠在漂白事件中幸存下來，”她說。
      

      在一次前所未有的事件中，由于海面溫度異常高，今年大堡礁的很大一部分已經(jīng)發(fā)生了漂白，最近的估計表明，大約四分之一的珊瑚已經(jīng)因為整個珊瑚礁的漂白相關(guān)死亡率而喪失。
      

      未來的調(diào)查可能會揭示存活的珊瑚是否含有能夠激活本研究中公布的耐熱基因的藻類。
      
			

			
        
      
			
      
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