南加州大學 | 拯救珊瑚礁的秘密?就像金融投資一樣,多元化是關鍵
指南者留學
2023-03-27 22:08:56
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<p>要點:</p>
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<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 />由南加州大學多恩西夫分??茖W家領導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衰敗的珊瑚礁。不幸的是,他們發(fā)現(xiàn)了喜憂參半的結果,一些移植珊瑚枯萎死亡,而另一些則生根繁茂。</p>
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<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多恩西夫文學、藝術和科學學院的研究人員領導,發(fā)表于美國國家科學院院刊揭示了珊瑚移植成功的關鍵。</p>
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<p>解決這個謎團對移植珊瑚修復瀕臨死亡的珊瑚礁至關重要 卡莉·肯克爾加比蘭是南加州大學多恩西夫分校生物科學助理教授,也是該研究的通訊作者。拯救珊瑚礁仍然是全球的當務之急。</p>
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<p>根據(jù)2021年研究,自1950年以來,地球已經失去了一半的珊瑚礁。這場全球災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>
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<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>
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<p>在這項研究之前,科學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、珊瑚還是兩者的結合?</p>
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<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>
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<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,并將每只鹿角的標本移植到了佛羅里達群島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>
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<p>珊瑚科學家卡莉·肯克爾(Carly Kenkel)將年輕的珊瑚標本送往佛羅里達群島的一處天然珊瑚礁。</p>
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<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;每一個網站都看到了一個不同的克隆,并適應了成功。</p>
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<p>肯克爾說:“這對于珊瑚礁的修復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重要。”</p>
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<p>當研究人員致力于修復珊瑚礁時,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新家。</p>
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<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>
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<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>
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<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>
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<p>“塑料珊瑚”</p>
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<p>這一發(fā)現(xiàn)還意味著科學家們希望關注珊瑚個體對不同環(huán)境的適應性,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,以應對珊瑚礁上不斷變化的環(huán)境因素。</p>
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<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>
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<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>
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<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(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>
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<p>他說:“我想強調的是,如果我們希望確保珊瑚的最終持久性,適應性可塑性并不是珊瑚的靈丹妙藥,也不能取代扭轉氣候變化影響的目標。”。</p>
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<p>接下來是什么?</p>
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<p>肯克爾的團隊現(xiàn)在的目標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>
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<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>
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<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>
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<p>他說:“也許接下來最相關的步驟包括確定這種可塑性的遺傳基礎,以及它是屬于動物宿主還是藻類共生體。”。</p>
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<p>珊瑚有生活在其中的微型藻類這種關系被稱為“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>
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<p>了解這兩種生物的遺傳學將有助于科學家預測珊瑚的可塑性如何隨著氣候條件的變化而世代進化。</p>
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<p>關于研究</p>
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<p>除了Kenkel和Million,該研究的研究人員還包括南加州大學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三一學院;??说聦W院的科里·克雷迪特。</p>
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<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>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p>
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