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發(fā)現(xiàn)開(kāi)辟了研究海洋進(jìn)化和生物多樣性的新途徑
加州大學(xué)洛杉磯分校的新研究表明，在海洋生物中從未發(fā)現(xiàn)過(guò)進(jìn)化現(xiàn)象，這可以解釋為什么在世界的珊瑚礁和遠(yuǎn)洋中存在如此巨大的生物多樣性。
兩項(xiàng)研究(其中一項(xiàng)是居住在礁石上的海洋蝸牛，另一項(xiàng)是類似的軟體動(dòng)物，稱為裸bra科)首次表明，由于寄主轉(zhuǎn)移，兩組的新物種都可能出現(xiàn)，其中依賴這些動(dòng)物的種群用于食物和棲息地的單一珊瑚物種轉(zhuǎn)換為新的珊瑚物種，從而導(dǎo)致廣泛的遺傳和物理分化。這種現(xiàn)象以前僅在病毒，昆蟲(chóng)和其他幾種生物中才見(jiàn)過(guò)。
加州大學(xué)洛杉磯分校生態(tài)與進(jìn)化生物學(xué)教授保羅·巴伯說(shuō)：“這是任何人第一次見(jiàn)到這一點(diǎn)，但沒(méi)人見(jiàn)過(guò)。”他的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了兩項(xiàng)研究。“這很可能是冰山一角。”
巴爾伯說(shuō)，這些發(fā)現(xiàn)表明，通過(guò)寄主轉(zhuǎn)移而形成新的獨(dú)特海洋物種的可能性也可能在其他海洋生物之間發(fā)生，從而為研究海洋生物多樣性的原因開(kāi)辟了新途徑。
在陸地上，通常認(rèn)為當(dāng)山脈，峽谷或河流等自然屏障將個(gè)人或群體彼此分隔開(kāi)時(shí)，新物種就會(huì)進(jìn)化。研究人員指出，海洋有不同的屏障，包括礁石結(jié)構(gòu)和洋流，這兩者都促使蝸牛和裸枝轉(zhuǎn)移宿主。
存留在單一種類珊瑚中的蝸牛和裸bra幼蟲(chóng)有時(shí)會(huì)被洋流沖走。如果他們沒(méi)有丟失或被食用，它們可以落在完全不同的珊瑚物種上，在這里留下印記并度過(guò)一生?？茖W(xué)家們說(shuō)，最終，一代代的蝸?；蚵阒⑦M(jìn)化為偏愛(ài)該特定珊瑚并形成一個(gè)新物種。
nudibranch研究的主要作者艾里森·弗里茨-彭尼曼(Allison Fritts-Penniman)說(shuō)：“珊瑚很可能在某種程度上幫助了裸藻分支形成新物種。該研究報(bào)告說(shuō)，該種群的已知物種增加了三倍。“他們賴以生存的珊瑚越多，裸udi科動(dòng)物就可以進(jìn)化出更多的物種。”
蝸牛研究的主要作者Sara Simmonds說(shuō)，這兩篇新論文可能標(biāo)志著海洋物種發(fā)現(xiàn)的開(kāi)始-裸udi和蝸牛的研究很普遍，但尚未被廣泛研究，該研究使用基因組學(xué)來(lái)捕獲物種形成。 。
Simmonds說(shuō)：“發(fā)現(xiàn)即使有基因流動(dòng)，海洋中也會(huì)發(fā)生分化和物種形成，這是一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)，不僅對(duì)于海洋環(huán)境，而且對(duì)于一般理解進(jìn)化和物種形成都是如此。”
兩項(xiàng)研究都集中在珊瑚三角地區(qū)相對(duì)較小的西太平洋地區(qū)，珊瑚三角地區(qū)是世界上生物多樣性最高的地區(qū)之一，包括600種不同的珊瑚物種。
巴爾伯說(shuō)：“如果有這么多珊瑚，而且有許多珊瑚之間有很強(qiáng)的聯(lián)系，那么這很可能是創(chuàng)造所有這種多樣性的一個(gè)極其重要的過(guò)程。”他強(qiáng)調(diào)保護(hù)象珊瑚這樣的珊瑚礁系統(tǒng)的重要性。三角來(lái)自氣候變化和與產(chǎn)業(yè)相關(guān)的威脅的破壞性影響。
保存珊瑚三角
珊瑚三角地帶約630萬(wàn)平方英里，約占世界海洋的1.6%，與幾個(gè)國(guó)家接壤，包括印度尼西亞，菲律賓和巴布亞新幾內(nèi)亞。巴爾伯說(shuō)，這里有數(shù)百種珊瑚物種，成千上萬(wàn)種魚(yú)類和其他海洋生物物種，是世界上生物多樣性最豐富，研究最少，受威脅最大的地區(qū)之一。
雖然沿海發(fā)展，不可持續(xù)的旅游業(yè)以及通過(guò)用自制炸藥進(jìn)行“炸彈捕魚(yú)”破壞棲息地均給該地區(qū)帶來(lái)了重大威脅，但最大的威脅是氣候變化，這正在破壞構(gòu)成三角生物多樣性生態(tài)系統(tǒng)的珊瑚礁。海洋變暖，酸化和海平面上升導(dǎo)致大規(guī)模的珊瑚褪色，其中珊瑚將活藻從其組織中排出，變成完全白色。如果壓力持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可能導(dǎo)致珊瑚死亡。世界野生動(dòng)物基金會(huì)預(yù)測(cè)，按照目前的氣候變化速度，到2100年，珊瑚三角將消失。
巴伯指出，主要的氣候變化對(duì)本地區(qū)生物多樣性的破壞也使周邊國(guó)家的經(jīng)濟(jì)處于危險(xiǎn)之中，海洋生態(tài)系統(tǒng)的崩潰將導(dǎo)致該地區(qū)廣闊的捕魚(yú)業(yè)遭到破壞，并導(dǎo)致數(shù)億人的糧食不安全人。
巴爾伯說(shuō)，繼續(xù)開(kāi)展研究以增進(jìn)我們對(duì)在珊瑚三角和其他珊瑚礁中產(chǎn)生生物多樣性的認(rèn)識(shí)是保護(hù)它們?cè)趹?yīng)對(duì)氣候變化中的主要關(guān)鍵之一。
甚至公眾也參與了進(jìn)一步的了解，全世界的浮潛者和潛水員為非營(yíng)利組織iNaturalist做出了貢獻(xiàn)，這是加利福尼亞科學(xué)院和國(guó)家地理學(xué)會(huì)的一項(xiàng)聯(lián)合舉措，旨在尋找新的珊瑚礁。相關(guān)的裸udi科物種，并幫助科學(xué)家進(jìn)行進(jìn)一步研究所需的野外工作。
巴伯說(shuō)：“珊瑚三角是世界上最大，生物多樣性最強(qiáng)的海洋生態(tài)系統(tǒng)。”“還有很多東西要學(xué)。”
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