@ 2015.10.31 , 00:15

活着才是真理,能够应对气候变化珊瑚藻

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之前科学家就已经知道,珊瑚和藻类物种的某些组合耐高温极限,因此更可能在未来的变化的条件下生存。

不过我们还不知道,是否珊瑚和藻类各种组合都能产生这种效果,作者John Parkinson说,但藻类可能有超出专家想象的能力来应对变化的气候条件。

“我们的研究结果得出一丝希望,那就是珊瑚可以应对气候变化,只要气候不是变化得太快”,宾夕法尼亚州立大学生物学副教授Iliana Baum说。“我们观察到应对极端温度而发生的变化是生物进化的源泉,并且说明这些珊瑚对环境的变化可能比以前认为的更为适应”。

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造礁珊瑚依赖于单细胞藻类(叫做共生藻),通过所谓的光合作用提供能量,同时藻类从珊瑚中获取营养。

“这种微妙的共生关系可以被气候变化造成的极端海洋温度下打破,”在宾夕法尼亚州立大学前研究生Parkinson说。“就在这个历史上最热的夏天—在佛罗里达、夏威夷和巴拿马都奇热无比,严重破坏了当地的珊瑚礁,这些珊瑚礁提供了重要的生态和经济资源”。

墨西哥的珊瑚礁

使用高分辨率DNA标记,可以分辨出单个的珊瑚和藻株,研究人员绘制出在墨西哥莫雷洛斯港的礁石宿主共生的关联情况。

他们确定了六种基因不同Elkhorn珊瑚群与同一种藻类存在宿主共生关系。然后,他们把部分珊瑚群暴露在极端温度下,并监视藻类的反应。

监测显示,在所有的宿主中,藻类都受到了压力,但是在其中一些珊瑚宿主中,压力则小得多。

“该研究的美妙之处在于我们能够解开宿主珊瑚和它的共生藻的对环境压力做出的反应,”Baums说道。

“你与谁配对真的很重要”

研究人员还监测了基因表达水平的改变—一种反应特定基因的使用程度的指标。在受到珊瑚保护的共生藻类细胞里,184个基因的表达水平在高温袭击下发生了改变。

受到环境变化影响更严重的藻类中,只有14个基因表达水平发生了变化。

这就像是夫妻舞蹈比赛,你跟谁搭档跟你最后的总分有非常大的关系。Parkinson说。

不过研究人员发现,珊瑚和藻类共生对于长期气候变化的适应还有更复杂的因素。

美国国家科学基金会(美国),海洋与湖泊科学研究所(墨西哥),以及科学与技术国家理事会(墨西哥)对这项研究进行了支持。

本文译自 futurity,由译者 amor 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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