南加州大學(xué) | 拯救珊瑚礁的秘密?就像金融投資一樣,多元化是關(guān)鍵
指南者留學(xué)
2023-03-27 22:08:56
閱讀量:1133
<p>要點:</p>
<p> </p>
<p>隨著氣候變化繼續(xù)毀滅世界上的珊瑚礁,將健康的珊瑚移植到瀕臨死亡的珊瑚礁上可能會拯救它們。</p>
<p><br />一些移植珊瑚似乎茁壯成長,而另一些則失敗了,但研究人員不確定原因。</p>
<p><br />由南加州大學(xué)多恩西夫分??茖W(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究解決了這個謎團,揭示了成功移植珊瑚礁并使其恢復(fù)活力的途徑。</p>
<p><br />由于珊瑚礁的健康狀況在氣候變化的壓力下持續(xù)下降,研究人員旨在通過移植健康的珊瑚來恢復(fù)衰敗的珊瑚礁。不幸的是,他們發(fā)現(xiàn)了喜憂參半的結(jié)果,一些移植珊瑚枯萎死亡,而另一些則生根繁茂。</p>
<p> </p>
<p>到目前為止,為什么一些被移植的珊瑚(被稱為“移植珊瑚”)生長旺盛,而其他珊瑚掙扎或死亡,仍然是一個謎。A類新研究由南加州大學(xué)多恩西夫文學(xué)、藝術(shù)和科學(xué)學(xué)院的研究人員領(lǐng)導(dǎo),發(fā)表于美國國家科學(xué)院院刊揭示了珊瑚移植成功的關(guān)鍵。</p>
<p> </p>
<p>解決這個謎團對移植珊瑚修復(fù)瀕臨死亡的珊瑚礁至關(guān)重要 卡莉·肯克爾加比蘭是南加州大學(xué)多恩西夫分校生物科學(xué)助理教授,也是該研究的通訊作者。拯救珊瑚礁仍然是全球的當(dāng)務(wù)之急。</p>
<p> </p>
<p>根據(jù)2021年研究,自1950年以來,地球已經(jīng)失去了一半的珊瑚礁。這場全球災(zāi)難具有悲劇的潛在性:據(jù)《美國國家統(tǒng)計》稱,10億人受益于珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng),僅美國經(jīng)濟每年就通過漁業(yè)和旅游業(yè)等行業(yè)從中獲得34億美元國家海洋和大氣管理局 .</p>
<p>是一個還是多個?</p>
<p> </p>
<p>肯克爾的移植研究中心位于極度瀕危的加勒比海地區(qū)鹿角珊瑚 頸角尖孢菌</p>
<p> </p>
<p>在這項研究之前,科學(xué)家們在不同的移植地點使用了不同的鹿角珊瑚個體,并發(fā)現(xiàn)有些地方的移植效果比其他地方好。但由于他們在不同的地點使用不同的珊瑚,他們無法縮小成敗的原因:是環(huán)境、珊瑚還是兩者的結(jié)合?</p>
<p> </p>
<p>肯克爾說:“我們不知道珊瑚在某些地點表現(xiàn)不佳,是因為環(huán)境惡劣,是因為單個珊瑚表現(xiàn)不佳,還是因為這些珊瑚恰好在特定環(huán)境中表現(xiàn)不佳。”。</p>
<p> </p>
<p>為了找到答案,肯克爾和懷亞特·米?。╓yatt Million)減少了所涉及的變量數(shù)量。他們曾是肯克爾在南加州大學(xué)多恩西夫分校實驗室的博士生,也是該研究的第一作者。他們只使用了10只鹿角個體的克隆體,并將每只鹿角的標(biāo)本移植到了佛羅里達(dá)群島9個眾所周知的珊瑚礁地點。然后,他們跟蹤了每一個位置的移植植物的存活率、生長、形狀和大小。</p>
<p> </p>
<p>珊瑚科學(xué)家卡莉·肯克爾(Carly Kenkel)將年輕的珊瑚標(biāo)本送往佛羅里達(dá)群島的一處天然珊瑚礁。</p>
<p> </p>
<p>他們發(fā)現(xiàn)珊瑚和環(huán)境都很重要。沒有一個克隆在所有環(huán)境中都很強大;每一個網(wǎng)站都看到了一個不同的克隆,并適應(yīng)了成功。</p>
<p> </p>
<p>肯克爾說:“這對于珊瑚礁的修復(fù)來說是非常重要的信息。”。“這意味著珊瑚移植的遺傳多樣性對于對沖我們的賭注至關(guān)重要。”</p>
<p> </p>
<p>當(dāng)研究人員致力于修復(fù)珊瑚礁時,他們會希望使用各種各樣的個體,以確保至少有一個個體能夠適應(yīng)新家。</p>
<p> </p>
<p>她把這個想法比作投資:“分散投資組合比在一家特定公司上下大賭注更安全,因為即使一些公司賠錢,其他公司也會贏。”</p>
<p> </p>
<p>她說,最大化遺傳多樣性是一種更明智的方法,而不是像研究人員的趨勢那樣,尋找一種杰出的珊瑚來拯救生命。</p>
<p> </p>
<p>“在這些珊瑚礁上,多樣化的珊瑚移植比押注一個‘超級珊瑚’成功更安全。每個環(huán)境都會有贏家和輸家。珊瑚礁是動態(tài)的;從珊瑚的角度來看,每個環(huán)境都可能不同,隨著氣候的持續(xù)變化,它們將變得更加不同。”</p>
<p> </p>
<p>“塑料珊瑚”</p>
<p> </p>
<p>這一發(fā)現(xiàn)還意味著科學(xué)家們希望關(guān)注珊瑚個體對不同環(huán)境的適應(yīng)性,也就是說個體能夠在多大程度上改變其形狀、大小和其他特征,以應(yīng)對珊瑚礁上不斷變化的環(huán)境因素。</p>
<p> </p>
<p>隨著氣候變化的持續(xù),這種“可塑性”可能會影響幾代人長期成功移植的機會。</p>
<p> </p>
<p>肯克爾說:“我們發(fā)現(xiàn),一些珊瑚的可塑性比其他珊瑚高,而最可塑的珊瑚——那些在特定地點生長得最大,或者在受益時保持最小的珊瑚——實際上是平均存活率最高的珊瑚。”。</p>
<p> </p>
<p>研究第一作者懷亞特·米萬(Wyatt Million)曾是肯克爾實驗室的博士生,現(xiàn)在是德國吉森大學(xué)(Justus Liebig University Giessen)的博士后。他警告說,珊瑚的可塑性并不能替代氣候變化的根源。</p>
<p> </p>
<p>他說:“我想強調(diào)的是,如果我們希望確保珊瑚的最終持久性,適應(yīng)性可塑性并不是珊瑚的靈丹妙藥,也不能取代扭轉(zhuǎn)氣候變化影響的目標(biāo)。”。</p>
<p> </p>
<p>接下來是什么?</p>
<p> </p>
<p>肯克爾的團隊現(xiàn)在的目標(biāo)是深入研究珊瑚的可塑性,以及珊瑚對未來移植工作的影響。</p>
<p> </p>
<p>肯克爾說:“我們將提出這樣的問題,‘珊瑚的可塑性更強有什么壞處嗎?’也許在它們的一生中都不會出現(xiàn),也許這會影響它們的后代或繁殖后代的能力。”。</p>
<p> </p>
<p>他們還將研究珊瑚可塑性如何影響整個珊瑚礁的功能,以及在細(xì)胞和分子水平上發(fā)生了什么使珊瑚生長,這是Million特別感興趣的一條途徑。</p>
<p> </p>
<p>他說:“也許接下來最相關(guān)的步驟包括確定這種可塑性的遺傳基礎(chǔ),以及它是屬于動物宿主還是藻類共生體。”。</p>
<p> </p>
<p>珊瑚有生活在其中的微型藻類這種關(guān)系被稱為“共生”。海藻為珊瑚提供食物和其他好處,以換取營養(yǎng)和安全的生活場所。</p>
<p> </p>
<p>了解這兩種生物的遺傳學(xué)將有助于科學(xué)家預(yù)測珊瑚的可塑性如何隨著氣候條件的變化而世代進(jìn)化。</p>
<p> </p>
<p>關(guān)于研究</p>
<p> </p>
<p>除了Kenkel和Million,該研究的研究人員還包括南加州大學(xué)Dornsife的Maria Ruggeri和Sibelle O&#39;Donnell;莫特海洋實驗室的埃里希·巴特爾斯;賓夕法尼亞州立大學(xué)三一學(xué)院;??说聦W(xué)院的科里·克雷迪特。</p>
<p> </p>
<p>這項研究得到了美國國家海洋和大氣管理局珊瑚礁保護計劃撥款NA17NOS4820084以及阿爾弗雷德·斯隆基金會和羅斯山基金會的私人資助。</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>