科学家们修改了珊瑚DNA,以期拯救它们

图片

珊瑚对气候变化极为敏感 。 就外部因素的影响而言,重建著名珊瑚礁的息肉不是很灵活,因此如果条件不利,息肉会开始死亡(并死亡)。 温度的升高,酸度水平的变化,感染甚至是塑料都会抑制他们的生活。

环境条件的逐渐变化使珊瑚礁的形成复杂化。 科学家们现在正试图通过使珊瑚更具韧性来帮助珊瑚。 这只有在您开始修饰息肉的DNA时才能实现。

顺便说一句,与普遍接受的观点相反,科学家对珊瑚的生活了解不多-进行的研究相对较少。 对于大型珊瑚生态系统而言,尤其如此,因为很少有科学家将整个珊瑚视为活生物。 这是珊瑚生存道路上的一个严重问题。

最近,科学家了解到,珊瑚死亡通常是由于高温对珊瑚和光合藻类相互作用的影响所致,光合藻类为息肉的殖民地提供食物。 共生被打破,因为藻类不能正常发育。 因此,息肉(珊瑚)菌落没有得到足够的食物而死亡。 解决该问题的一种方法是制造耐高温藻类。 但是问题在于,共生的细节尚未为科学家所熟知。

珊瑚礁的形成是科学家继续研究的复杂过程。 由于存在许多活生物体种类以及这种类型的系统形成原理,并且礁石的生长速度非常低,这一事实使这项研究变得复杂。 同一深度的不同珊瑚的感受不同。 科学家可以粗略地了解哪些基因与哪些息肉适应机制有关,但没有人能完全了解。

这并不奇怪,因为科学家们除了编辑基因外,还必须追踪DNA改变后息肉及其菌落的行为。 由于息肉菌落的扩展非常缓慢,因此等待时间可能会延迟很多年,因此无法加快这一过程。

现在,科学家们正在寻找规避时间限制的方法。 至于修饰本身,CRISPR / Cas9之类的方法效果最好。 它们在许多情况下非常有效,因此在使用珊瑚时,也应显示出结果。 一个小的国际团队决定投入时间研究珊瑚DNA编辑的效果。

他们面临某些困难,因为珊瑚以非常不寻常的方式繁殖。 息肉只是将鱼子酱和种子扔到水柱中,“希望”所有这些东西会相互发现,并且受精卵中会出现新的息肉。 上面讨论的小组的专家希望息肉可以在实验室中很好地繁殖。 在这种情况下,您可以修改息肉胚胎的DNA,这将使您能够改变菌落的外观,从而增强对外部因素的抵抗力。

顺便说一句,息肉和人类一样,有两套染色体-每个父母都有一套。 如果您改变了DNA,您将不得不限制自己使用男性或女性遗传物质。 问题在于DNA修饰通常在细胞开始分裂后进行。 这导致息肉体内的修饰细胞和普通细胞混合在一起,这使对改变生物体特征的研究变得复杂。 这种息肉的生命活动可能与科学家未曾接触过的生物有所不同,但由于它们是不同类型DNA的复杂混合物,因此其研究很困难。 所有这些都导致出现混合系统的风险,其结果很难以某种方式解释。

为了成功,科学家需要了解息肉中DNA的哪些部分负责生命的哪些特征。 这就是专家们正在做的事情,密切观察形成巨大珊瑚礁阵列的活生物体的复杂生物学行为。 也许专家将能够拯救珊瑚礁,尽管这需要很多时间。 确切的研究何时结束尚不明确,但是很显然,如果我们想让海洋生态系统保持其原始形式,那么仅需进行珊瑚保护就可以了。 如果珊瑚消失了,那么很多都会改变。 而且这些变化并不总是有利的。

DOI: 10.1073 / pnas.1722151115

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN411733/


All Articles