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纳米级晶体解开钙化红藻的家族谱系

编译者:liguiju发布时间:Mar 1, 2020点击量:93 来源栏目:重要资讯

钙化珊瑚红藻是颜色呈红色或粉红色的海藻,它们能够利用方解石矿物制成坚硬的骨架,不仅在珊瑚礁的发展中起着至关重要的作用,而且几乎在所有浅海环境中都起着至关重要的作用,因此珊瑚红藻通常被认为是“生态系统工程师”。然而这些独特的生物体具有复杂的进化史,其物种通常难以可靠地鉴定,因此难以进行详细研究。基于DNA测序或基于形态学研究得到的珊瑚藻种类的分类会完全不同。这些困难导致人们常常忽略了珊瑚红藻,尤其是它们在生态系统中的作用,以及它们对持续不断的气候变化的反应并由此对生态系统产生的影响。

研究人员通过可视化珊瑚红藻的方解石骨架中的纳米级晶体(即“骨骼超微结构”)的差异,提出了一种对珊瑚红藻进行分类的新方法。

珊瑚红藻在“上皮”细胞壁上形成单个晶体,在组织外部形成皮肤样层,称为“叶状体(thallus)”。这些晶体形式在每组珊瑚红藻中都是独特的。由于这些晶体存在于所有钙化细胞中,因此易于研究且易于描述,使其成为分类学(涉及生物分类的科学分支)的潜在有用工具。通过将这些晶体形状与其他基本形态特征(例如其生殖器官的形状和组织)结合在一起,就可以建立物种关系的分类学 “家谱”。该形态系统树描述了所研究的珊瑚红藻种之间的进化关系。根据Bittner等人(2011)的研究,对DNA序列的分析与珊瑚红藻的系统发育相吻合。这种吻合表明有关珊瑚红藻家族关系的遗传信息也以形成其骨架的纳米级晶体的形状表示。因此表明,有机体中描述性的微米级和/或纳米级形状的正确组合可以连接生物体和分子生物学领域。这种新的形态首次可以快速可靠地鉴定钙化红藻,而无需进行DNA测序。(李亚清 编译)

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