鞭毛藻不仅可以通过分裂繁殖还能通过性繁殖

时间：2021-11-07        来自：cnBeta.COM

共生体多一点的性时间间可以帮助珊瑚礁在气候变化的考验中生存下来。而这反过来可以帮助我们所有人。来自莱斯大学和西班牙海洋研究所的研究人员已经知道--随着海洋变暖，被称为鞭毛藻的藻类对珊瑚健康的重要性，现在已证实这种微小的生物不仅通过分裂成两半来繁殖而且还可以通过性繁殖。

根据莱斯大学海洋生物学家Adrienne Correa和研究生Lauren Howe-Kerr的说法，这为培育能更好地服务于其珊瑚伙伴的甲藻类共生体品系开辟了一条道路。

鞭毛藻不仅为珊瑚令人惊叹的色彩方案做出了贡献，并且关键的是，它们还通过将阳光转化为食物来帮助养活它们的主人。

Howe-Kerr指出：“大多数石珊瑚没有它们的共生体就无法生存，并且这些共生体有可能帮助珊瑚应对气候变化。这些鞭毛藻的繁殖时间为几个月，而珊瑚可能一年才繁殖一次。因此，如果我们能让共生体更快地适应新的环境条件，它们也许能帮助珊瑚在高温下生存，而我们都在应对气候变化。”

研究人员在《自然》杂志《Scientific Reports》的一项开放性研究中指出，这一发现为调查共生体性的环境触发因素奠定了基础，这可以加速一种关键珊瑚共生体的辅助进化以应对珊瑚礁的退化。

为了更好地了解这些鞭毛藻，莱斯大学的研究人员联系了西班牙海洋研究所的研究员Rosa Figueroa。她负责研究鞭毛藻的生命周期，是这项研究的论文首席作者。

Howe-Kerr表示：“我们向她介绍了珊瑚-海藻系统，她向我们介绍了其他鞭毛藻的性别，我们形成了一个合作以此来看看我们是否能检测到珊瑚礁上的共生体性别。”

生物科学助理教授Correa称：“在珊瑚鞭毛藻的基因组数据集中，研究人员会看到珊瑚共生体应该需要的所有基因来进行性繁殖，但没有人能看到这个过程中的实际细胞。这就是我们这次得到的东西。”

这一发现是在2019年7月在法属波利尼西亚Mo'orea的珊瑚礁取样得到的，研究人员通过先进的共焦显微镜观察海藻能够很好地观察三维结构。

“这是第一个证明这些共生体，当它们被封存在珊瑚细胞中时会进行有性繁殖，我们很兴奋，因为这为找出什么条件可能促进性以及我们如何能诱导它打开了大门，”Howe-Kerr说道，“我们想知道我们如何能够利用这一知识来创造更多的遗传变异。”

“由于分裂的藻类的后代只继承了它们一个亲代细胞的DNA，它们基本上是克隆，一般不会增加菌落的多样性。但有性繁殖的后代从两个父母那里获得DNA，这使得遗传适应更加迅速，”Correa指出。

通过进化变得更耐受环境压力的共生体种群将对珊瑚有直接的好处，它可以保护海岸线免受风暴及其相关径流的影响。

“这些努力正在进行中，试图培育珊瑚、共生体和任何其他伙伴以使其成为最抗压的殖民地。对于珊瑚共生体来说，这意味着在高温等压力条件下培养它们，然后繁殖那些设法存活的珊瑚。经过连续的几代，我们将选择出任何不能容忍这些温度的东西。现在我们可以看到有性行为，我们可以做很多其他实验以了解什么条件的组合会使性行为在细胞中更频繁地发生。这将产生具有新的基因组合的共生体，其中一些组合将有望对应于耐温性或我们想要的其他特征。然后，我们就可以在承载这种共生体多样性的珊瑚物种中播种婴儿并利用这些珊瑚群来恢复珊瑚，”Correa说道。

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