奥克兰大学的一组研究人员发表了第一个完整的Diademaantillarum线粒体基因组,通常被称为长刺海胆。这种无脊椎海洋食草动物栖息在西大西洋和​​加勒比海的浅水区,具有重要的生态功能:以该地区珊瑚礁沿线的藻类为食,防止可能威胁珊瑚礁及其所支持的生物多样性的过度生长。

研究人员发表了加勒比珊瑚礁守护者长刺海胆的线粒体基因组

大约四分之一的海洋鱼类依赖珊瑚礁作为栖息地,这使得长刺海胆的反复死亡尤其令人不安。该物种在1980年代和1990年代以及当年都经历过灭绝事件,死亡率达到90-95%。

“还有其他种类的海胆栖息并与Diademaantillarum的生态位重叠,但只有这个物种遭受了大规模的死亡事件。在这段时间里没有其他紧密栖息或同居的物种死亡,”AudreyJ.Majeske博士说,他是一名研究人员。OU生物科学系特聘讲师和该研究的主要作者。

“这是收集该物种遗传信息的一个关键原因——因此我们可以设计研究来了解为什么该物种尤其会继续遭受灭绝事件的影响,以及如何保护它免受未来可能发生的事件的影响,尤其是如果它们是由人类活动驱动。”

珊瑚礁还为人类社区带来许多好处,为海岸线提供抵御飓风的保护,并吸引了数百万使用珊瑚礁进行娱乐的游客。据大自然保护协会称,加勒比地区与珊瑚礁相关的旅游业每年产生80亿美元的收入。

Majeske博士与OU生物科学系的博士生StephanieO.CastroMárquez和WalterWolfsberger合作进行了这项研究。OU生物学教授TarasK.Oleksyk博士是该项目的首席研究员,该项目始于他和Majeske博士在马亚圭斯的波多黎各大学任教时。该研究发表在GigaByte上。

Oleksyk博士说:“除了主要的英文版本外,还在线发布了西班牙语的第二个版本,以便将这些发现提供给收集海胆样本的岛屿(波多黎各)的西班牙语观众。”“该论文的乌克兰语版本也已出版,以表明该杂志声援乌克兰在战争中的斗争。”

在对Diademaantillarum的基因组进行测序时,研究人员还发现另一种长刺海胆Diademasavignyi在科学文献中被错误识别。澄清错误身份将有助于研究人员更好地了解和记录海胆在全球的分布情况。大约有950种已知的海胆物种栖息在世界各大洋的各种气候下的广泛深度区域。

“海胆是非常古老的动物。它们自大约4.5亿年前的奥陶纪时期就已经存在,并在许多大灭绝中幸存下来,”Majeske博士说。“了解它们的分布不仅为最近的历史带来了背景,还有助于将地球的生物多样性纳入地质和进化的角度。”

除了她在这项研究中的工作外,Majeske博士还使用海胆基因组作为学生在她的课程中接受的实践指导的一部分。学生调查太平洋紫海胆(Strongylocentrotuspurpuratus)中的16个基因,比较和对比它们在不同样本中的表达,以了解基因表达水平在生物体的整个生命周期中可能发生的变化。这项研究的结果将有助于为学生设计未来的研究,并为专业研究人员的工作提供信息。

“学生获得了执行科学方法步骤的实践经验,包括数据收集和分析、假设检验和得出结论。这种方法增强了学生的学习,因为它推动了批判性思维,”Majeske博士说。“它引导学生将点点滴滴联系起来,并理解他们为什么得出这些结论。这就是推动研究并在任何科学领域创造新知识的原因。”