第一次水族馆珊瑚“家庭树”创建促进遗传多样性

珊瑚繁殖在公共水族馆提供新颖的研究机会和一个健康的股票outplanting到野外,一个繁荣的未来的重要组件珊瑚礁生态系统,支持大约25%的所有生活在地球上的海洋。但这些努力铰链的长期成功在一定程度上维护aquarium-bred珊瑚导致遗传多样性增加韧性等威胁海洋变暖和酸化。在今天发表的一项研究海洋科学前沿,一个多样化的团队斯坦哈特水族馆生物学家和研究人员加州科学院的珊瑚产卵实验室产生第一血统,或者“家谱”,珊瑚繁殖在水族馆和提供最佳实践列表维护aquarium-bred珊瑚的基因多样性。

“遗传多样性就是使物种适应气候变化带来的种种威胁,”奥斯卡馆长说丽贝卡·奥尔布赖特博士创立珊瑚产卵实验室,地球上只有少数设施之一能够成功繁殖珊瑚。奥尔布赖特的工作是学院的一个组成部分希望珊瑚礁倡议,旨在停止下降这一代的珊瑚礁。珊瑚产卵实验室”,像我们这样的设施,确保每一代的珊瑚是多样的允许我们进行更健壮的实验,这是一个关键的元素更好地了解珊瑚如何改变地球上茁壮成长。组织做outplantings,增加遗传多样性转化为更大的机会在野外生存。”

在这项研究中,研究人员进行了遗传分析的父母和子女两代人疣雅辛托斯珊瑚了珊瑚产卵实验室在2019年和2020年。基于相似性的珊瑚的DNA,研究人员能够确定个体之间的关系,如父母或siblinghood。

“珊瑚是广播已成熟的雌鱼,这意味着多个殖民地释放精子和卵子同时入水,没有办法立即告诉珊瑚手上的后代,”奥斯卡珊瑚研究员和研究报告的作者说伊罗拉Lopez-Nandam,博士学位。“令人惊讶的是,我们发现两个造就的四个殖民地在2019年的做法和22的23后代存活2岁。这导致很多新问题我们探讨这两个父母是如此成功,答案可以帮助我们更好地理解珊瑚繁殖更广泛。”

“虽然成功的珊瑚产卵事件证明如何密切我们能够模仿自然海洋条件,不可避免地在水族馆有环境压力设置将不同于那些在野外和可能选择珊瑚的某些特征在每一代,“Lopez-Nandam说。因此,除了亲缘,研究者还筛选所有4.5亿个DNA碱基pairs-if生物体的基因组是一本书,那么碱基对个人来信每个采样珊瑚找到一代又一代之间的遗传差异。

特别是,研究人员发现在4.5亿- 887点的信长代码似乎不同aquarium-bred珊瑚相比,那些出生在野外。

“许多我们发现在基因通路相关的差异与光合藻类共生,这是多少珊瑚得到大部分的能量,“Lopez-Nandam说。“我们希望在实验室珊瑚产卵行为未来的研究来确定到底从水族馆设置驾驶这些差异和这些基因变异如何影响的整体健康或健康aquarium-bred珊瑚。”

抚养一个孩子需要一个村庄一样,这项研究的作者指出,需要一个独特的干部的专家为这样一项研究:筹集珊瑚从捆couscous-sized配子Aspirin-sized息肉葡萄柚大小产卵的成年人。

“这种水族馆生物学家和科研人员之间的协作是罕见的,”斯坦哈特说水族馆生物学家和研究作者丽莎拉金。“世界上很少有地方所有的专家们住在同一座楼里,朝着一个共同的目标一起工作。学院的独特之处在于,我们可以向前推动这种研究,同时也对珊瑚保护产生重大影响。”

拉金和她的同事在斯坦哈特水族馆花几个月水质监测和跟踪珊瑚的发展,以确保他们足够健康每年产卵。

“珊瑚可以相当挑剔。需要他们繁殖大量的能量,如果他们有压力的时候,他们会把精力放到别处,”拉金说。“这需要几个月的详细的注意,他们已经做好准备,能够产卵。”

拉金补充说,但结果证明多努力。“你照顾一个珊瑚一整年,当他们最终产生你知道你做得很好。因为每次产卵的结果在这等新的研究机会适用于保护珊瑚,回报是值得的。”

参考:Lopez-Nandam呃,佩恩CY Delbeek JC, et al .亲属关系和aquarium-spawned遗传变异疣雅辛托斯珊瑚。前面的海洋科学。2022;9。doi:10.3389 / fmars.2022.961106

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。