科學家揭示了水蚤 新的和改良的基因組序列
對于許多人來說，水蚤(Daphnia)的經驗在高中結束。由于其對環(huán)境因素的敏感性，該生物體通常用于探索水毒性的科學實驗。但這種微小透明的微型甲殼類動物已經被深入研究了150多年，并且在G3期刊的封面上發(fā)表的新研究顯示，科學家們現(xiàn)在可以仔細研究它的基因組。研究人員已經完成了一個新的和改進的Daphnia pulex(D。pulex)基因組序列，為生物體的基因組提供了更清晰的路線圖，因此他們可以識別使該生物在淡水生態(tài)系統(tǒng)中如此成功的基因和途徑。
肉眼幾乎看不見的水蚤種群幾乎遍布地球上每一個水體，包括南極洲。它們發(fā)展迅速，是回應環(huán)境條件的主人。一些種類的水蚤感覺到附近捕食者的化學暗示，會形成精細的防御結構，如刺和頭盔，使它們更難吃。雖然科學家們已經徹底了解了這些小型水蚤對不同條件的適應性，但他們還不知道如何做到這一點。
“這就是為什么像這樣的系統(tǒng)如此強大，”基因組學和生物信息學核心設施主任，圣母大學生物科學系和環(huán)境變化倡議副教授Michael E. Pfrender說。“我們需要這種基因組基礎設施來增加我們已經擁有的生態(tài)環(huán)境，以更好地了解水蚤的適應性。因為我們有一個改進的基因組序列，我們可以獲得更準確的基因目錄，并在考慮對環(huán)境的反應時和化學線索一樣，這是重要的基因和途徑的開啟和關閉。圖片比以前更加完整。“
在收集水蚤的印第安納州自然保護區(qū)之后將其稱為“波特蘭拱門”基因組，新裝配在2011 年第一個D. pulex序列發(fā)布六年之后。目前的研究描述了科學家如何使用最新技術作為徹底和有條理的過程，其結果導致18,440個基因的鑒定。
D. pulex在地球生態(tài)學中起著至關重要的作用。Pfrender說，在常規(guī)淡水中喂食藻類和浮游植物，它們是這些環(huán)境中的主要食物，即“湖中的奶牛”。它們也是主要的飼料，將所有的能量轉移到吃掉它們的魚身上。通過了解水蚤的種類對工業(yè)污染物，有毒藻類大量繁殖或熱應激等有毒元素的反應，科學家們可以了解農業(yè)和道路徑流或變暖溫度和氣候變化引起的環(huán)境變化如何影響湖泊，河流和常設體內的人口水
“當條件變化非常迅速時，生態(tài)系統(tǒng)的這個重要部分會發(fā)生什么?哪些基因允許一些人群應對這些變化而其他人失敗?” Pfrender說。“這就是我們想要找到的。這個基因組序列提供了工具包。”
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