加利福尼亚水域发现两个新的七鳃鳗品种

加利福尼亚水域发现两个新的七鳃鳗品种 加州大学戴维斯分校的研究人员在加利福尼亚州发现了两个潜在的七鳃鳗新物种，凸显了生物多样性和生态学的重要意义，敦促人们进一步探索这些古老的无颌鱼类。研究结果表明，这种古老的动物在加利福尼亚的多样性远远超出了人们的想象，这可能会对管理这些无颌鱼产生影响。七鳃鳗在食物链中发挥着关键作用，同时还能改善水质，为水道增加养分。"我们发现了从未报道过的多样性，"博士候选人格蕾丝-奥林格（Grace Auringer）说，她是这篇期刊论文的第一作者。"我们在纳帕河和阿拉米达溪发现了两组鱼类，它们的基因与西海岸的其他样本有很大不同。"研究发现，在该州已知的八个物种中，一些被认为是独立物种的物种很可能不是。研究建议开展更多研究，进一步确定新物种。加州大学戴维斯分校基因组变异实验室的 Auringer 说："这是一类真正未被充分研究的鱼类。"实验室的研究附属人员马修-坎贝尔（Matthew"Mac"Campbell）说，七鳃鳗是一种无骨、无颌、身体像鳗鱼的鱼类，其历史可以追溯到 3.5 亿多年前。七鳃鳗的幼虫期长达 3 到 9 年，从指甲盖大小到大约 6 英寸长不等，而且分辨不出不同的种类。在这一阶段，它们是滤食性动物。随着年龄的增长，一些七鳃鳗开始寄生，通过一圈锋利的牙齿吸食猎物的血和肉，而另一些则完全停止进食，可能靠储存能量为生，有些成年七鳃鳗会洄游，有些则不会。实验室的研究主要集中在萨克拉门托-圣华金河流域、旧金山湾和克拉玛依河流域的 19 个地区，目的有三：确定每个地区的物种；确定目前的分类是否准确反映了加州七鳃鳗的多样性；比较七鳃鳗与其他本地鱼类的分布情况。来自水源保护区、州政府机构和公用事业部门的工作人员走访了各个流域，剪下一小块七鳃鳗鳍，并将其保存在乙醇中，以便在加州大学戴维斯分校进行分析。研究人员还从哥伦比亚河部落间鱼类委员会（Columbia River Inter-Tribal Fish Commission）获得了存档的组织样本。科学家们从这些样本中分离出了一个特定的线粒体基因细胞色素 b。利用一小段DNA，他们能够根据共享或不同的 DNA 序列确定样本的物种类型和进化关系。"我们看到的多样性数量相当惊人，"Auringer 说。"这为今后的研究提供了无限的可能性，我认为，在我们失去这些独特的种群之前，发现并了解它们非常重要。"长期以来，人们一直认为西部地区的七鳃鳗种群数量正在减少，加利福尼亚州有记载的八种七鳃鳗（属于Lampetra和Entosphenus 属）被列为特别关注物种。研究中新发现的两个物种属于七鳃鳗属（Lampetra），这为该州的七鳃鳗研究增添了更多的复杂性。了解确切的物种有助于改进管理方法、保护种群以及支持生态系统和食物网。对于一些原住民来说，七鳃鳗既具有重要的文化意义，也是一种食物和营养来源。七鳃鳗幼体过滤并捕食藻类和其他有机物，帮助改善水质、维护河床并在整个系统中循环营养物质。洄游的成鱼在产卵后会运送营养物质。鸟类、鱼类和一些水生哺乳动物以七鳃鳗幼鱼和成鱼为食。遗传变异实验室副主任阿曼达-曼迪-芬格（Amanda"Mandi"Finger）说："加州健康的鳟鱼溪流通常都有七鳃鳗，因此有利于七鳃鳗的保护措施也有利于鳟鱼的繁衍。"如果不了解七鳃鳗的基本遗传多样性，就无法保持七鳃鳗物种的复杂性并提高其恢复能力。这项研究强调了进行更多研究的必要性，包括基因组测序，以便更好地了解和界定新的潜在七鳃鳗物种和其他种群。曾在三角洲管理委员会工作、现供职于州水资源部的帕斯卡尔-戈尔特勒（Pascale Goertler）为这项研究做出了贡献。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

研究发现气候变化对海洋生物的影响远超预期

研究发现气候变化对海洋生物的影响远超预期 红鳍柱颌针鱼（Strongylura notata）"躲藏"在加勒比海库拉索岛附近的海面下。资料来源：Juliette Jacquemont（该研究的共同作者）。领衔作者、荷兰皇家海洋研究所（NIOZ）的卡塔琳娜-阿尔特（Katharina Alter）解释了为什么对已发表的有关气候变化影响的研究结果进行总结和分析至关重要："为了更好地了解气候变化对全球的总体影响，海洋生物学家会计算气候变化对所有鱼类或所有无脊椎动物物种的影响。然而，在不同的单项研究中确定的影响可能会相互抵消：例如，如果蜗牛等无脊椎动物从某种环境变化中获益，而海胆等其他无脊椎动物则从中受损，那么尽管这两种动物群体都受到了影响，但无脊椎动物受到的总体影响却被认定为零"。事实上，由于气候变化，蜗牛吃得更多，而海胆吃得更少。这两种影响都很重要，甚至会产生连带效应：海胆的食物草皮藻会生长得更多，而腹足类的食物海带的生长则会减少。这两种无脊椎动物摄食量的不同导致生态系统从海带为主的生态系统转变为草皮藻为主的生态系统，从而改变了生活在这个生态系统中的所有其他动物的生存环境。"阿尔特博士与来自瓦赫宁根大学以及美国、法国、阿根廷、意大利和智利的其他12个研究机构的同事一起，开发出了新的研究方法，不再将看似矛盾的结果对立起来，而是利用这两种结果来确定气候变化对动物健康的影响。在使用这种方法之前，人们已经知道海洋变暖和海水酸性增强会在三个方面对鱼类和无脊椎动物产生负面影响：它们的生存机会减少，新陈代谢加快，无脊椎动物的骨骼变弱。利用这种新方法，国际海洋研究小组发现，气候变化对鱼类和无脊椎动物的其他重要生物反应产生了负面影响：生理、繁殖、行为和身体发育。阿尔特"因为这可能会导致影响海洋生态系统结构的生态转变，我们的研究结果表明，气候变化的影响可能会比之前想象的更大"。几十年来，空气中二氧化碳含量的增加导致海水温度升高、酸性增强，预计未来这一趋势还将继续。然而，其速度和程度尚不可知。阿尔特和她的同事们计算了三种预计的二氧化碳增加情景的后果，因此也计算了海洋变暖和海洋酸化的后果：极端增加、以目前速度适度增加以及由于可能采取的措施减缓增加。阿尔特介绍说："我们的新方法表明，如果海洋变暖和酸化继续按照目前的轨迹发展，鱼类和无脊椎动物物种中高达100%的生物过程都将受到影响，而之前的研究方法分别只发现了所有过程中约20%和25%的变化。"此外，研究还表明，减缓大气中二氧化碳含量的措施将有助于减少生物过程的变化：在低二氧化碳情况下，无脊椎动物中50%的反应和鱼类中30%的反应将受到影响。阿尔特认为，新方法的最大好处是，人们可以更详细地了解气候变化对物种的影响。"新的计算方法权衡了与当前状态的显著偏差，无论其方向如何是有利还是有害都将其视为海水变暖和酸化的影响。有了我们的新方法，您就可以纳入最广泛的测量反应，并发现传统方法中被掩盖的影响。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

吸血七鳃鳗做馅饼 为何这种丑陋的动物深受英国皇室青睐

吸血七鳃鳗做馅饼 为何这种丑陋的动物深受英国皇室青睐 女王去世后，查尔斯登基，在加冕典礼上依然出现了七鳃鳗派。据记载，这道菜至少有800多年的历史了，能保留至今，说明英国皇室真的非常青睐这道食物。其中，有历史传承的因素，当然也和七鳃鳗自身确实美味有关。它形似鳗鱼，只有软骨刺，不饱和脂肪酸含量高。不仅营养丰富，口感也非常不错，欧洲人认为七鳃鳗的肉口感接近牛肉。历史上，作为食物，七鳃鳗是一种令人愉悦的食物，总是和美好的事联系在一起。然而，在大自然中，它的名声向来不太好。有“海洋吸血生物”的称号，人们普遍认为《沙丘》电影中的沙虫原型就是七鳃鳗，过去还流传着它攻击人类的故事。即使撇开这些流言蜚语，掰开它的嘴巴，看到它那密密麻麻的牙齿，也足够让人立即心理不适。寄生吸血的七鳃鳗关于七鳃鳗的故事版本有很多，有传言：在古代有一个名叫维迪乌斯·波利奥的罗马人，他养了一池子的七鳃鳗，一旦他的仆人惹到他，他就会将人扔进池子里，用来喂七鳃鳗。故事很惊悚，也很离谱，但足以说明人们对它的恐惧，而这种恐惧就来自它的一嘴黄牙和寄生的生活方式。七鳃鳗和盲鳗的关系比较近，都属于无颔鱼。它有一个圆圆的嘴巴，类似漏斗，上面长着一圈一圈的黄色牙齿，嘴巴就在漏斗底部。牙齿呈三角形，大约有100颗，又尖又锋利 ，可以轻松刺穿鱼的鳞片。喜欢寄生在鱼类上，少数情况下，也会寄生在海洋哺乳动物中，一般来说，寄生会选择靠近尾部的位置。选定位置后，它用吸盘一样的嘴巴，吸附在动物身上，然后利用可以像活塞一样运动的舌状组织，该组织上有三个角质齿，一块横的，两块是竖着的。在不停地运动中，慢慢刮擦动物的皮肤，直至深入肉里，以血液和身体组织为食。为了防止伤口愈合，七鳃鳗还会释放一些特殊物质，防止血液凝固。早期，科学家认为七鳃鳗的食物主要是以血液为主，后面演变成血和肉都吃，有的甚至只吃肉。七鳃鳗是非常贪婪的，一旦选定宿主，宿主的命运只有死亡。尤其是那些专营吃肉的七鳃鳗，它们还会入侵宿主的内脏中，这一点和盲鳗非常相似，侵入后，就会在里面大吃特吃，贪婪进食。科学家在七鳃鳗的胃容物中，已然发现了寄主的内脏、椎骨和鳍残骸。即使七鳃鳗手下留情，提前离开了，宿主身上也会留下触目惊心的伤口，最终也会因为流血不止或者伤口感染而死亡。有了这些生物特性，七鳃鳗可怕的形象就立住了，民间传说也就多了。但有一点是肯定的，那就是七鳃鳗攻击人类的情况是罕见的，因此不用担心被其所伤！《权利的游戏》中七鳃鳗派英国皇室吃七鳃鳗派的传统最早食用的是罗马人，他们在公元一世纪就开始食用七鳃鳗了，在当时就认为七鳃鳗是一种珍贵的食物。到中世纪的欧洲，人们会在斋戒日食用这种“鱼肉”，慢慢地这种食物就和圣诞节联系在了一起，成为一年至少吃一次的传统食物。在圣诞节时期，这种食材是很难获取的，更是将这道菜打上了“稀有珍贵”的标签。最先开始流行的是富人家庭，后来富人也向皇室进献这道菜，由于七鳃鳗美味珍贵的特点，很快就成为皇室流行的菜肴。历史上，格洛斯特市每年都进献七鳃鳗派，豪华的派还会点缀一些非常昂贵的装饰，可以说，这个“礼物”送得深受皇室喜爱。1200年，格洛斯特市突然断了七鳃鳗派的供应，为此还被皇室罚款。因为受到富裕家庭的喜爱，七鳃鳗的价格也是水涨船高，普通人根本吃不起，相当于这种食物只在富人的餐桌上流转。直到1836年，格洛斯特市年年进献七鳃鳗派的传统才停止，停止的理由是多方面的。一方面是人们觉得这种馅饼太贵太奢侈了，另一方面是，七鳃鳗在英国的数量越来越少了。七鳃鳗的品种有很多，有的是淡水型的，有的则是溯河洄游型的。海七鳃鳗就是其中一种，它在淡水产卵，母体产卵后死亡，而幼体在淡水中大约要生活6年，这6年它很弱小，靠隐藏在水底层积物中滤食存活，时间一到，它就回海水中继续生活，营寄生生活，等繁殖季节再回到淡水。这样的生活方式，导致七鳃鳗对环境比较敏感。19世纪，由于英国河流建了太多的坝，影响七鳃鳗洄游产卵，再加上河水污染比较多，导致七鳃鳗数量越来越少。作为英国七鳃鳗的主要产地，格洛斯特的塞文河，到19世纪中叶，七鳃鳗已经完全消失了。于是，七鳃鳗就成为了英国的保护物种。数量虽然少了，但传统还是继续传承的，在重大节日时，格洛斯特市依然会向皇室提供七鳃鳗派。唯一不同的是，后期的七鳃鳗不是来自英国本土，而是来自五大湖，是从其他国家进口的。五大湖中生活着大量七鳃鳗，有人认为这些七鳃鳗是随着运河入侵到五大湖里的，入侵的也是海七鳃鳗，不同的是，这种生物不回海洋，终身生活在淡水中。因此当它发育后，在淡水中寻找寄主，开始寄生生涯。而它的主要目标就是五大物里的商业经济鱼类，危害最大的就是湖鳟鱼，是五大湖中名副其实的“害虫”。英国进口七鳃鳗给皇室制作七鳃鳗派，是从2002年伊丽莎白二世登基50周年开始的。鉴于七鳃鳗目前的濒危情况，英国皇室表示，以后可以将用猪肉来替代七鳃鳗，来制作七鳃鳗派。制作过程最后按照以前的传统，七鳃鳗派的饼皮是不吃的，只是作为一种容器。饼皮内是烘烤后的七鳃鳗酱料，按照古法，七鳃鳗要浸泡在酒中，然后混合七鳃鳗血液、糖浆和各种香料一起烤制而成的，是用来沾面包吃的。这种食物虽然历史悠久，但对于大多民众来说，还是非常不理解：为何皇室要青睐这种食物？仰望星空派“长得丑不说，还那么恐怖，就像一个超大号的吸血水蛭，太恶心了！”只能说，那个时期，英国黑暗料理实在太多了，流传下来的七鳃鳗派和仰望星空派，算是比较正常的。而且现在这道菜是形式大于内容，重大场合一定会做，但皇室不一定会吃。作为人家的传统，我们应该尊重！ ... PC版： 手机版：

生物学家通过珊瑚追查海洋生物发光的古老起源

生物学家通过珊瑚追查海洋生物发光的古老起源 生物发光生物通过化学反应产生光的能力在自然界中已经独立进化了至少94次，并参与了包括伪装、求偶、交流和狩猎在内的大量行为。到目前为止，最早的动物生物发光起源被认为是在大约 2.67 亿年前，在被称为"介形纲"的小型海洋甲壳类动物身上。但是，对于这种能发光的特性，生物发光的起源却一直很模糊。2009 年在巴哈马群岛展示生物荧光的八射珊瑚 Isidella sp.图片来源：Sönke Johnsen博物馆的珊瑚馆馆长、该研究的资深作者 Andrea Quattrini 说："没有人知道为什么动物中会首次出现这种进化。"但是，对于夸特里尼和主要作者、博物馆研究助理、前博士后丹尼尔-德里奥说，要最终解决生物发光进化的原因这个更大的问题，他们需要知道这种能力是什么时候首次出现在动物身上的。为了寻找这种特性的最早起源，研究人员决定回溯八射珊瑚的进化史。八射珊瑚是一种进化古老、经常发出生物光的动物，包括软珊瑚、海扇和海笔。与硬珊瑚一样，八射珊瑚也是一种微小的群体性珊瑚虫，它们分泌的框架成为它们的避难所，但与它们的石质亲戚不同的是，这种结构通常是柔软的。会发光的八射珊瑚通常只有在受到碰撞或其他干扰时才会发光，因此它们发光的确切功能还有点神秘。德里奥说："我们想弄清生物发光的起源时间，而八射珊瑚是地球上已知会发出生物发光的最古老的动物群体之一。所以，问题是它们是什么时候发展出这种能力的？"无独有偶，夸特里尼和哈维-马德学院的凯瑟琳-麦克法登在2022 年完成了一棵极为详细、证据确凿的八射珊瑚进化树。夸特里尼和她的合作者利用来自185种八射珊瑚的遗传数据绘制了这幅进化关系图，即系统发生图。有了这棵以基因证据为基础的进化树，德里奥和 Quattrini 便根据两块已知年龄的八射珊瑚的物理特征，将它们放入进化树中。科学家们利用这些化石的年龄和它们各自在章鱼进化树中的位置，大致推算出了章鱼支系分裂成两个或多个分支的时间。接下来，研究小组绘制出了系统进化树中具有生物发光物种的分支。在确定了进化树的日期并标注了包含发光物种的分支之后，研究小组利用一系列统计技术进行了一项名为"祖先状态重建"的分析。Quattrini说："如果我们知道今天生活的这些章鱼物种具有生物发光特性，我们就可以利用统计学推断出它们的祖先是否极有可能具有生物发光特性。具有共同特征的现存物种越多，随着时间的推移，这些祖先也可能具有这种特征的概率就越高。"研究人员在重建祖先状态时使用了许多不同的统计方法，但都得出了相同的结果：大约 5.4 亿年前，所有八射珊瑚的共同祖先很可能是生物发光体。这比之前被称为最早进化出生物荧光的发光甲壳动物早了 2.73 亿年。八射珊瑚有数千种生活代表，而且生物发光的发生率相对较高，这表明这种特性在八射珊瑚的进化成功中发挥了作用。研究人员说，虽然这进一步引出了八射珊瑚使用生物发光到底是为了什么的问题，但生物发光被保留了如此之久这一事实凸显了这种交流方式对于它们的适应和生存是多么重要。既然研究人员已经知道所有八射珊瑚的共同祖先很可能已经具备了自身发光的能力，那么他们就有兴趣更彻底地研究一下，在八射珊瑚类的 3000 多个现存物种中，哪些物种还能发光，哪些物种已经失去了这种特性。这将有助于找到与生物发光能力相关的一系列生态环境，并有可能阐明其功能。为此，德里奥说，她和她的一些合著者正在努力创造一种基因测试，以确定这些物种是否具有荧光素酶（一种参与生物发光的酶）基因的功能拷贝。对于光度未知的物种，这种测试将使研究人员能够更快、更容易地得到答案。除了揭示生物发光的起源，这项研究还提供了进化背景和见解，为今天监测和管理这些珊瑚提供了参考。珊瑚普遍受到气候变化和资源开采活动的威胁，尤其是捕鱼、石油和天然气开采和泄漏，以及最近的海洋矿物开采。这项研究为博物馆的海洋科学中心提供了支持，该中心旨在推动并与世界分享海洋知识。德里奥和Quattrini说，在科学家们弄清发光能力最初进化的原因之前，还有很多东西需要学习，尽管他们的研究结果将发光能力的起源置于进化时间的深处，但未来的研究仍有可能发现生物发光的历史更为久远。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

神舟十八号乘组将在太空养鱼

神舟十八号乘组将在太空养鱼 还将开展90余项实（试）验，其中将实施国内首次在轨水生生态研究项目和国际上首次植物茎尖干细胞功能在轨研究。据介绍，神舟十八号乘组以斑马鱼和金鱼藻（为斑马鱼提供氧气）为研究对象，在轨建立稳定运行的空间自循环水生生态系统，实现我国在太空培养脊椎动物的突破。更重要的是，斑马鱼和人类基因有87%的高度相似性，是一种模式生物。选择斑马鱼将用于研究小型密闭系统中鱼和微生物的相互作用，此外，因为斑马鱼是脊椎动物，还可利用斑马鱼研究骨丢失现象，以及研究目的基因在脊椎动物中的表达和功能等等。除养鱼外，中国载人航天工程空间应用系统副总设计师钟红恩曾指出，将来还计划在空间站用小鼠进行实验。当中包括小鼠在太空中的生长实验，及小鼠在地面受精后在太空孕育的实验，希望通过这些实验研究人类在太空繁衍的可能性。 ... PC版： 手机版：

耶鲁大学化学家从海洋生物中分离出独特的抗癌分子

耶鲁大学化学家从海洋生物中分离出独特的抗癌分子 将近三十年前，研究人员在原产于热带水域的一类海洋无脊椎动物 - 苔藓虫内发现了一组独特的抗癌化合物。这些分子的化学结构由氧化环和氮原子组成，结构复杂而密集，引起了全世界有机化学家的兴趣，他们希望在实验室中从头开始重新创造这些结构。然而，尽管付出了相当大的努力，这仍然是一项难以实现的任务。现在，耶鲁大学的一个化学家小组在《科学》杂志上撰文指出，他们采用一种将创造性的化学策略与最新的小分子结构测定技术相结合的方法，首次成功合成了其中的八种化合物。"这些分子一直是合成化学领域的一项杰出挑战，"耶鲁大学文理学院米尔顿-哈里斯（Milton Harris），化学教授、新研究的通讯作者塞斯-赫松（Seth Herzon）说。"许多研究小组都曾试图在实验室中重现这些分子，但它们的结构非常致密、错综复杂，因此一直无法实现。从本世纪初我还是一名研究生的时候，我就一直在阅读有关合成这些化合物的文章"。在自然界中，这些分子存在于某些种类的外肛动物门动物体内，它们是小型水生动物，通过细小的触手过滤水中的猎物。全世界的研究人员都认为苔藓虫是新药物的潜在宝贵来源，许多从苔藓虫中分离出来的分子已被研究用作新型抗癌剂。然而，分子的复杂性往往限制了它们的进一步发展。赫松的研究小组研究了一种名为"Securiflustra securifrons"的贝类。他介绍说："大约十年前，我们曾研究过这些分子，虽然当时没有成功地再现它们，但我们对它们的结构和化学反应性有了深入的了解，这为我们的思考提供了依据。"新方法涉及三个关键的战略要素。首先，Herzon 和他的团队避免在整个过程的最后阶段构建反应性杂环（即吲哚）。杂环包含两个或两个以上的元素，而这种特定的环是众所周知的反应性环，会产生问题。其次，研究人员使用了被称为氧化光环化的方法来构建分子中的一些关键键。其中一种光环化反应涉及杂环与分子氧的反应，耶鲁大学的哈里-瓦瑟曼（Harry Wasserman）在 20 世纪 60 年代首次对这种反应进行了研究。最后，赫松和他的团队采用了微晶电子衍射（MicroED）分析来帮助观察分子结构。在这种情况下，传统的结构测定方法是不够的。新方法的成果是八种具有治疗潜力的新合成分子，并有望产生更多新化学物质。"就分子量而言，它们与我们实验室研究的其他分子相比并不算大。但从化学反应性的角度来看，它们是我们所面临的最大挑战之一"。赫松介绍说，同时他也是耶鲁大学癌症中心的成员，并在耶鲁大学医学院药理学和放射治疗学领域担任联合职务。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：