第一张全球淡水和海鱼遗传多样性分布图

2020-07-23 329鱼类

在一个动植物种群中,遗传多样性比物种多样性在各种压力因素(疾病、栖息地或气候变化等)下的下降速度快得多。然而,全世界对鱼类遗传多样性知之甚少。

来自法国大学和苏黎世ETH的国际科学家团队正在为这方面提供帮助。他们绘制了第一张全球淡水和海鱼遗传多样性分布图。此外,他们还确定了决定遗传多样性分布的环境因素。他们的研究最近发表在《自然通讯》杂志上。

遗传多样性分布不均

为了开始他们的研究,研究人员分析了一个数据库,其中包含了代表3815种海鱼和1611种淡水鱼的50000多个DNA序列的数据。根据这些序列数据,科学家们估计了水体各部分的平均遗传多样性,每一部分面积为200平方公里。

他们的分析表明,遗传多样性在整个海洋和淡水鱼类中分布不均。在西太平洋、北印度洋和加勒比海的海鱼中发现了最大的遗传多样性。在淡水鱼中,南美洲的遗传多样性最大,而欧洲相对较低。

此外,研究人员确定,温度是影响海鱼遗传多样性的一个关键因素:随着温度的升高,多样性也随之增加。相比之下,淡水鱼遗传多样性的关键决定因素是它们栖息地结构的复杂性以及它们的栖息地如何随着时间的推移而改变。

对自然保护战略的影响

这组科学家把他们的研究作为一种工具,用于努力提高遗传多样性的保护,进而提高生物多样性。他们的地图(第一张全球淡水和海鱼遗传多样性分布图)使得发现物种和遗传多样性的热点和制定适当的保护行动变得更加容易。研究者说,保持基因多样性是至关重要的。“一个种群的基因库越多样化,适应环境变化的潜力就越高,”合作者Loic Pellissier解释说。该研究的第一作者,同时也是ETH陆地生态系统研究所的教授。

根据第一张全球淡水和海鱼遗传多样性分布图这些发现,佩利西尔预测,鱼类种群在其活动范围内的不同区域可能具有不同程度的适应性。”他说:“在建立保护区时,必须从位置、规模和生态连通性等方面考虑这一特点。”。

迄今为止,保护措施主要集中在维持物种多样性上。例如,几年前,瑞士启动了一个监测其境内物种多样性的方案,但佩利西尔认为这还不够。”如果我们想保护我们的生物多样性,我们还必须监测种群的遗传多样性。他解释说:“这是确保各种遗传物质库足够大以使物种能够在不断变化的环境条件下生存的唯一途径。”。

目前的研究是由大量当地研究人员完成的,他们对鱼类的DNA样本进行了测序,并在一个公共数据库中共享了这些数据(http://www.barcodinglife.org). "这清楚地证明了开放数据对全球自然过程研究的重要性。

引用

ETH Zurich. "New world map of fish genetic diversity." ScienceDaily. ScienceDaily, 10 February 2020. www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200210104110.htm.

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