• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Moderna genetiska sekvenseringsverktyg ger en tydligare bild av hur koraller är relaterade

    Poriter poriter kan ha spindlere grenar (övre högra) eller tjockare, knubbigare grenar (nedre bilder). Forskare har diskuterat om de är samma art eller inte. Upphovsman:James Dimond/University of Washington

    Dokumentären "Chasing Coral, "släpptes på Netflix i juli, är en filmisk varning om hur blekning av korallrev kan förebåda hur dessa marina djur kommer att reagera på klimatförändringar. Koraller är nyckeln till havets hälsa eftersom de stöder de tätaste, mest mångsidiga ekosystem - hyser arter från sköldpaddor till alger till revfisk.

    Forskare vid University of Washington tittar på det växande området för korallgenetik för att bättre förutspå, och kanske till och med förbereda sig för, korallens framtida hot. Deras nya studie använder moderna genetiska sekvenseringsverktyg för att avslöja sambandet mellan tre likartade koraller. "Denna korall verkar vara tre olika arter, men det har diskuterats om det verkligen är tre separata arter eller om det är en som verkligen varierar i sitt utseende, "sa författaren James Dimond, en UW -doktorand i vatten- och fiskevetenskap.

    Att definiera en art är viktigt för bevarande, eftersom du inte kan övervaka och skydda en art om du inte vet att den existerar.

    "Tidigare har vi förlitat oss på fysiska egenskaper, som korallskelettet, för att avgöra vad som utgör en korallart, "Sade Dimond." Men problemet med det är att koraller kan variera sin skelettarkitektur. Så att avveckla om du har två olika arter eller bara en enda art som varierar sig på grund av miljöförhållanden kan vara riktigt knepigt. "Biologer hade ursprungligen antagit att de utbredda atlantkorallerna var tre arter. Då fann en genetisk studie 2014 att de var desamma .

    Den nya studien, att visas i ett kommande nummer av Molekylär ekologi , hittar nya genetiska bevis på att de kan, faktiskt, vara tre arter. Det ger också en inblick i epigenetiken, en mer mystisk form av genetiskt uttryck.

    "Det är den mest djupgående analysen av korallepigenetik hittills, "säger medförfattaren Steven Roberts, en UW docent i vatten- och fiskevetenskap. "Det kan också leda till en grundlig omvärdering av dessa korallers släktträd."

    Studien undersökte Porites porites, en av de vanligaste typerna av koraller. Det är inte bland de ungefär två dussin korallarter som listas som hotade. Om det skulle listas i framtiden, biologer skulle behöva veta vad som utgör en art.

    Studien använde nya verktyg för att titta på mer än 1, 000 förändringar i den enkla bokstaven i den genetiska koden, en markör för genetisk mångfald. Den tidigare genetiska studien hade tittat på bara 10 eller 11 av dessa markörer och funnit att de var desamma i alla tre korallformerna.

    James Dimond snorklar för att samla koraller i Belize. Han samlade 27 korallprover från olika miljöer och med en rad grenartjocklekar. Upphovsman:Julie Barber

    "Det verkar vara en fråga om att titta djupare på genomet, vilket är något vi bara har kunnat göra de senaste åren, "Sade Dimond." Molekylärbiologitekniken förändras så snabbt, och detta är bara ett exempel på det. "

    För att definitivt dra slutsatsen att de tre formerna är, faktiskt, olika arter skulle innebära att man använder samma sekvenseringsteknik på fler prover från dessa korallers intervall, som inkluderar Mexikanska golfen, Karibien, västra Atlanten och utanför Västafrikas kust.

    Författarna tittade också på epigenetik, vilket är en process som påverkar hur den genetiska koden spelar ut i verkliga livet. Dimonds forskning fokuserar på den epigenetiska processen för DNA -metylering, där en kolbaserad metylmolekyl kan binda till DNA-strängen och på så sätt påverka hur den översätts till ett protein som verkar i kroppen.

    Studiens epigenetiska analys visade inget konsekvent mönster bland de olika korallgrenstorlekarna, så var otydlig. Men författarna tror att det ger ett steg framåt för att förstå denna process hos koraller.

    "Det ger bara en glimt av den epigenetiska variationen inom denna grupp, "Sade Dimond. Forskare är intresserade av korallgenetik och epigenetik eftersom det kan hjälpa dem att förutsäga hur koraller kommer att anpassa sig till fortsatta förändringar i havsmiljön.

    Korallgenetik och epigenetik kan också hjälpa i processen med selektiv avel, ett ämne av aktuellt intresse som kan hjälpa koraller att hantera potentiellt snabba förändringar i havsmiljön.

    "Selektiv avel innebär att hitta individer som är mer toleranta mot höga temperaturer och, i vissa fall, hitta specifika gener som ger resistens mot högre temperaturer, "Sade Dimond." När du väl har identifierat dessa gener och identifierat individer som har dessa gener, då kan du odla dem, och utsädesrev med dessa organismer. "

    Den nya studien, han sa, är en del av den grundläggande forskningen som kan hjälpa till att uppnå dessa mål.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com