在珊瑚礁系统中,几乎所有不同种类的、色彩丰富的珊瑚鱼都起源于小而无色的蝌蚪状幼虫,即使是专家也无法用肉眼识别区分它们的种类—这已成为研究珊瑚礁生态学的巨大挑战。
目前,魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science,WIS)的Rotem Sorek教授、特拉维夫大学(Tel Aviv University)动物学院和斯坦哈特自然历史博物馆(The Steinhardt Museum of Natural History)的Roi Holzman教授以及本·古里安大学(Ben Gurion University)的Moshe Kiflawi博士提出了一种准确区分珊瑚礁周围水体中的幼虫种类的方法。他们的研究样本囊括了位于Eilat和Aqaba之间的海湾中几乎所有珊瑚鱼类的基因“条形码”,研究结果不仅能显示出海湾中存在哪些幼虫,还能获得游动幼虫的数量、年龄以及栖息深度。该研究已于12月18日在线发表在《自然生态与进化》(Nature Ecology and Evolution)杂志上。
Holzman教授介绍:“了解幼虫的种类和分布十分重要,因为只有幼虫才会被水流冲刷,而成年的珊瑚鱼往往只在珊瑚礁附近游动。对于海洋生态学家来说,幼虫是生态系统中不可或缺的一部分,也是未来生态系统的组成部分。另外,由于幼虫的数量可以揭示成年鱼的潜在种群,监测幼虫对于渔业管理来说也是很有帮助的。”
研究人员首先在海湾两岸附近的不同地点、深度,以及深海中部取样,每月两次,共收集了一万多个幼虫样本;之后在Sorek教授的实验室里,通过基因组测序技术识别幼虫种类。Sorek教授说:“在识别幼虫种类之前,必须建立一个包含海湾中所有珊瑚鱼类基因组的数据库,最终我们的数据库中收录了频繁出现在珊瑚礁中的约80%(~540种)主要鱼类物种的基因条形码。”据悉,基因“条形码”技术是一种基于特定基因的DNA技术,其序列因物种而异,并在生物学研究领域中广泛应用。
(刘雪雁 编译)
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41559-017-0413-2