基因组学可以保护珊瑚礁对抗气候变化

珊瑚礁死亡以惊人的速度在全球水温度上升由于全球变暖,污染和人类活动。在过去的三十年里,澳大利亚大堡礁已经失去了一半的珊瑚覆盖。

从哥伦比亚大学一项新的研究提供了更多的证据,测序可以揭示进化差异造礁珊瑚,有一天可以帮助科学家确定菌株可以适应温暖的海洋。

这一发现,发表在年代科学7月16日,提供一个窗口遗传过程,允许一些珊瑚抵抗巨大的气候变化,可以补充或改善当前保存的努力。

“我们需要使用尽可能多的工具进行干预或我们会继续看到珊瑚礁消失,”扎卡里·福勒在哥伦比亚大学生物学博士后研究人员说,这项研究的第一作者。“使用基因组学可以帮助确定哪些珊瑚有能力住在更高的温度和揭示的遗传变异与气候弹性有关。”

世界各地的珊瑚礁,发现在热带海洋,是地球上最多样化的和有价值的生态系统之一。他们实际上是有生命的动物殖民地和重要的原因有很多。珊瑚礁为各种各样的海洋物种提供栖息地;保护海岸线免受暴风雨、洪水和侵蚀;并帮助维持渔业和旅游业。

在1990年代末,世界各地的珊瑚礁经历了第一波的大规模漂白,这发生在高水温破坏与殖民地的五颜六色的藻类共生关系,导致珊瑚脸色发白。有效地使他们损失,珊瑚是依赖于生活在他们的组织的光合藻类营养。珊瑚礁可以从漂白恢复,但长时间的环境压力最终会杀死他们。

哥伦比亚大学的研究预测,在某种程度上,珊瑚可能承受异常高温和抵御漂白作用。

“基因组学使我们检查遗传差异可能影响生存和漂白的宽容,帮助我们解决我们如何支持珊瑚健康,“莫莉Przeworski说,生物科学部门的教授和哥伦比亚大学系统生物学和高级研究作者。

收集他们的基因数据、富勒Przeworski及其合作者澳大利亚海洋研究所分析237个样本收集12个地点在大堡礁,生成高质量的任何序列的珊瑚。看起来整个基因组的测序允许研究人员签名,适应发生和发现遗传学上截然不同的变化与漂白宽容。

“我们发现的是,没有一个基因是负责不同的珊瑚对漂白的反应,而是许多遗传变异影响特征,”福勒说。”自己,每个人都有一个非常小的效果,但是当综上所述我们可以使用所有这些变异预测珊瑚能够生存的海洋热。”

富勒和Przeworski说珊瑚生物学家的研究结果提供了一个途径,进一步寻找菌株能够更好地应对海洋变暖,使类似的方法可以用于其他物种最危险的气候变化。

“最好的机会,我们必须拯救地球剩下的珊瑚礁减轻气候变化的影响是迅速减少温室气体排放,”福勒说。“与此同时,遗传方法可以购买美国。”

参考:富勒et al。(2020)。群体遗传学的珊瑚鹿角:对基因组预测漂白。科学。DOI: 10.1126 / science.aba4674。

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