氣候變化甚至威脅到最寬容的牡蠣
新的研究表明,與氣候變化相關(guān)的惡劣天氣事件可能導(dǎo)致洪水,威脅奧林匹亞牡蠣的生存。研究結(jié)果將于今天在新奧爾良舉行的美國(guó)生理學(xué)會(huì)(APS)比較生理學(xué)會(huì)議:復(fù)雜性和整合上發(fā)表。
世界各地海洋的含鹽量(鹽度)通常約為3.5%,但受降雨影響的淺海岸水域百分比差異很大。研究人員研究了來(lái)自加利福尼亞海岸不同地區(qū)的三組奧林匹亞牡蠣,其中降雨對(duì)海水鹽度有不同的影響。一組起源于一個(gè)大河口-河口附近的海水-經(jīng)常暴露在極端降水的淡水中,這降低了牡蠣周?chē)柠}度。第二組生活在一個(gè)小河口,獲得的淡水少得多。第三組生活在遠(yuǎn)離大河口的地方,那里鹽度較高,比較穩(wěn)定。
包括牡蠣在內(nèi)的所有生物都表現(xiàn)出較高的基因表達(dá),這些基因與極端應(yīng)激相關(guān)的DNA損傷和蛋白質(zhì)去折疊有關(guān)。蛋白質(zhì)去折疊是蛋白質(zhì)失去結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)定的過(guò)程。如果不修復(fù),最終會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物死亡。研究人員研究奧林匹亞牡蠣是因?yàn)樗鼈兪恰盎疚锓N”,這意味著牡蠣為許多其他較小的物種提供了棲息地,并創(chuàng)造了一個(gè)更健康的生態(tài)系統(tǒng)。如果牡蠣滅絕,所有相關(guān)物種也會(huì)滅絕。由于牡蠣在沿海生態(tài)系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用,研究人員想知道生活在某些地區(qū)的牡蠣是否能更好地耐受低鹽度,從而更好地應(yīng)對(duì)氣候變化。
研究小組將所有三組牡蠣及其后代暴露在低鹽度海水(約0.5%鹽)中,并測(cè)量了它們的基因表達(dá)模式。他們發(fā)現(xiàn),生活在離大河口最近的牡蠣更有能力暴露在低鹽度海水中五天。該研究的第一作者、加州州立大學(xué)東灣分校的泰勒埃文斯博士解釋說(shuō):“在這個(gè)地區(qū)更頻繁地接觸淡水,可能會(huì)迫使牡蠣在低鹽度下進(jìn)化出一種新的生活方式。
這個(gè)小組表達(dá)了相當(dāng)高水平的基因物質(zhì),它告訴細(xì)胞制造什么樣的新蛋白質(zhì),而不是適應(yīng)高鹽度的耐受性較低的牡蠣。mRNA編碼的蛋白質(zhì)控制牡蠣纖毛的活動(dòng)(鰓上的毛狀結(jié)構(gòu),在牡蠣殼內(nèi)來(lái)回移動(dòng)循環(huán)液體)。研究人員預(yù)測(cè),這種纖毛運(yùn)動(dòng)的增加可以通過(guò)讓牡蠣長(zhǎng)時(shí)間保持殼閉合(低鹽度海水流出)來(lái)提高存活率。然而,氣候變化甚至對(duì)奧林匹亞最寬容的牡蠣群體的生存都是一個(gè)問(wèn)題,因?yàn)闃O端降水事件的嚴(yán)重性預(yù)計(jì)將使牡蠣的低鹽度增加更長(zhǎng)時(shí)間。"
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