加州大學(xué)洛杉磯分校 | 加州大學(xué)洛杉磯分校領(lǐng)導(dǎo)的研究可以幫助恢復(fù)南加州本土的瀕危魚類
指南者留學(xué)
2023-02-10 10:11:59
閱讀量:1183
<p>加州日益減少的水資源和城市擴張使一群你可能從未聽說過的居民處于無家可歸的邊緣。無甲三刺魚,高度適應(yīng)在加州通常壽命短、不可預(yù)測的水道中茁壯成長,長期以來一直被科學(xué)家視為研究進化的模式物種,也是自然資源保護主義者最關(guān)心的問題。</p>
<p> </p>
<p>自1970年以來,它一直在瀕危物種名單上,目前仍處于危險之中。</p>
<p> </p>
<p>現(xiàn)在,加州大學(xué)洛杉磯分校領(lǐng)導(dǎo)的一項對魚類基因組測序的努力已經(jīng)在南加州確定了遺傳上不同的種群,這可以指導(dǎo)拯救亞種的措施,比如使用根據(jù)遺傳背景選擇的魚類來重新繁殖它們曾經(jīng)生活過的洛杉磯盆地的水道。</p>
<p> </p>
<p>這項研究確定,沿海和上游種群的差異足夠大——上游種群要小得多,消失的危險更大——值得采取干預(yù)措施,保護它們的遺傳獨特性。這項研究發(fā)表在《分子生態(tài)學(xué)》雜志上,是與美國魚類和野生動物管理局以及美國地質(zhì)調(diào)查局合作進行的。</p>
<p> </p>
<p>“低盤棘魚在沿海瀉湖生活得很好,但無甲棘魚在其他地方生活得不好,”生態(tài)學(xué)和進化生物學(xué)教授、合著者大衛(wèi)·雅各布斯說。“它們在圣克拉拉河上游非常接近完全滅絕,科學(xué)家們首次發(fā)現(xiàn)并描述了它們的位置。在野外重建更多代表我們在南加州擁有的遺傳譜系的種群,是我們?nèi)绾未_保我們遺傳上獨特的刺魚持續(xù)存在的方法。”</p>
<p> </p>
<p>科學(xué)家們已經(jīng)研究了幾十年的刺魚,但保護該物種的努力一直很復(fù)雜,部分原因是缺乏關(guān)于南加州無甲刺魚和有甲刺魚之間遺傳關(guān)系的信息。研究發(fā)現(xiàn),迄今為止,許多保護工作都是由它們的形態(tài)——即它們的形狀和外觀——而不是它們的基因來指導(dǎo)的,而且只有最低限度的效果。</p>
<p> </p>
<p>“我們的研究是第一個證明南加州無甲棘魚種群在基因上是獨特的,迫切需要更好的保護。”第一作者雷切爾·圖爾巴說,她是該研究的博士生。</p>
<p> </p>
<p>“現(xiàn)有的保護措施已經(jīng)為我們服務(wù)了幾十年,當(dāng)時沒有遺傳數(shù)據(jù),即使是現(xiàn)在,在很大程度上,它們也幫助引導(dǎo)了我們對圣克拉拉上游最瀕危人口的關(guān)注,但有了這些新的和未來的基因組數(shù)據(jù),我們可以做得更好,”現(xiàn)在是加州大學(xué)洛杉磯分校學(xué)院生命科學(xué)部講師的特爾巴說。</p>
<p> </p>
<p>三刺魚通常長約2英寸,有三種類型:有甲、低甲和無甲。這種帶甲的品種有骨板,可以保護它不受掠食性魚類的傷害。不帶甲的亞種,針孔海膽(Gasterosteus aculeatus williamsoni),原產(chǎn)于加州,比有甲的同類更稀有。由于河流河道化、城市發(fā)展、干旱和野火,這種動物瀕臨滅絕。</p>
<p> </p>
<p>利用從沿海瀉湖、河流和小溪中捕獲的刺魚的DNA樣本,從加州馬林縣到墨西哥,科學(xué)家們確定南加州的刺魚分為兩個廣泛的遺傳群體。</p>
<p> </p>
<p>其中一個群體生活在外海岸的溪流和海岸瀉湖中,從圣巴巴拉的Point concept北面一直向南到墨西哥。另一組生活在大約從圣巴巴拉到圣地亞哥的一些剩余的溪流和河流中,經(jīng)常占據(jù)遠離海岸的上游棲息地——例如,圣克拉利塔東部,甚至在圣貝納迪諾山脈。但是,這個“上游”群體是曾經(jīng)更廣泛分布的遺跡,而且高度瀕危。</p>
<p><img src="https://s3.amazonaws.com/cms.ipressroom.com/173/files/20231/63daca972cfac227783a38f7_unarmored+threespine+stickleback+distribution+in+SoCal/unarmored+threespine+stickleback+distribution+in+SoCal_4e3218b8-e5f5-42a1-9f62-cb179ec9dd80-prv.jpg" width="808" height="546" /> </p>
<p>科學(xué)家們認為,一些刺魚失去了盔甲,因為它們開始生活在更干燥的棲息地,捕食刺魚的大型魚類越來越少。由于不需要長骨板,這種無甲亞種比其他刺魚成熟得更快,可以利用短命的水道繁殖和分散。這些適應(yīng)性幫助它們在南加州多變的降雨和水流中生存下來。</p>
<p> </p>
<p>盡管大多數(shù)魚會在溪流干涸時死亡,但仍有足夠的魚能在淺水池中存活到下一次降雨到來。隨著時間的推移,隨著海水的增加,雜交的機會逐漸減少,沿海種群的基因組與南加州溪流中的種群發(fā)生了分化。</p>
<p> </p>
<p>如今,這種頑強的小魚生存了數(shù)千年的不穩(wěn)定的南加州環(huán)境變得更加脆弱,它們的許多棲息地被耗盡或破壞。但雅各布斯說,在洛杉磯盆地有低流量的溪流和其他地方,如果進行某些改造,如果外來物種遠離,這些魚就可以生存。</p>
<p> </p>
<p>雅各布斯說:“人們熱衷于恢復(fù)鱒魚,這是絕對應(yīng)該做的。”“但恢復(fù)無甲刺魚種群可能要容易得多,這是實現(xiàn)這一目標(biāo)的良好第一步,因為所需的自由流水量更少。”</p>
<p> </p>
<p>恢復(fù)魚類也需要保護它們的棲息地。</p>
<p> </p>
<p>圖爾巴說:“棲息地的維護本身和野生化一樣重要。”“這些物種要如何生存?”南加州的淡水動物正處于危險之中,它們的消失對我們來說也很可能是壞消息。”</p>
<p> </p>
<blockquote>
<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p>
</blockquote>