【碳排放】海洋酸化現象持續 港大研究揭小型雀鯛魚快速進化更易存活
發布時間: 2022/03/03 17:00
最後更新: 2022/03/04 02:14
香港大學最新研究發現,一種名為「多刺棘光鰓鯛」(Acanthochromis polyacanthus)的小型雀鯛魚,可憑藉其快速進化後的分子轉錄調控機制,去應對未來海洋惡化的酸化環境。
隨着人類活動碳排放量逐年遞增,海洋吸收的二氧化碳也隨之持續上升,造成海洋酸化現象,或會影響某些魚類的生理、生長和存活,以及一些影響生存機率的關鍵行為。港大生物科學學院及太古海洋科學研究所學者Celia SCHUNTER率領研究團隊,與澳洲、法屬新喀里多尼亞和日本研究夥伴合作,遠赴巴布亞新畿內亞,通過該處火山滲溢高二氧化碳分壓,與預測中本世紀末的海洋酸化程度類似的環境,探究酸化環境對魚類影響,以及魚類可否適應酸化環境。
研究發現,高二氧化碳分壓可導致多種魚類生理時鐘和免疫功能相關基因產生轉錄變化,表明生理時鐘和免疫功能在魚類應對酸化環境的過程中扮演了重要的角色,而在夜間活動的魚類表現出更大比例的免疫調節。
而「多刺棘光鰓鯛」在酸化環境下,更可以控制相關基因的表達,去調節細胞內部的pH,表明魚類腦部信號傳遞需要相應改變以應對酸化環境。團隊進一步研究發現,相對其他魚類,這種雀鯛魚在近1,500萬年來進化速率明顯更快,這可能會讓此魚具有更大的潛能去適應環境改變。
Schunter博士解釋,一些進化速率較低的魚類,因不能夠靈活地應對高二氧化碳環境而表現得更為掙扎,「進化速率快的魚類具有更加靈活的方式去應對酸化,這會有助牠們維持種群數量和多樣性。但是酸化對於進化較慢的魚類則是一種嚴峻的考驗,特別是當pH降低到牠們不能維持細胞內部的酸鹼平衡之時。」因部分魚不能夠維持酸鹼平衡以應對酸化帶來的挑戰,研究有助保護那些被稱為「失敗者」、進化速率較低的魚類。相關研究剛於學術期刊《全球變化生物學》(Global Change Biology)中發表。
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責任編輯:馮琪雅