点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:中国科学家主导构建全球海马起源与扩散路径图
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

中国科学家主导构建全球海马起源与扩散路径图

来源:中国科学报2021-02-18 09:20

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  2月17日,《自然—通讯》在线发表了中国科学院南海海洋研究所研究员林强团队联合中国科学院昆明动物研究所、德国康斯坦茨大学等的最新研究成果。他们阐明了全球海马生物地理格局特征及其多样性形成机制,构建了全球海马起源与扩散路线“一张图”,为全球海洋生物的扩散及其多样性演化研究提供了重要的研究范式。

  牵头负责该研究计划的林强表示,该研究以全球海马种群为研究对象,首次明确了印-太交汇区的印-澳群岛海域是全球海马的起源中心,并原创性揭示了在地质、洋流驱动下海马全球扩散路径的时空特征及生态适应与进化机制,提出了印-太海马类群由古特蒂斯海和南非好望角两条路径先后进入大西洋海域的新观点。

  与陆地生物不同,在全球海洋范围内,海洋生物起源与全球扩散机制及生物多样性形成一直是国际上饱受争议的核心科学问题,在海洋生物的全球多样性形成及其驱动机制等研究方面,一直缺少全球大洋综合尺度的研究。

  “海马游泳能力弱,个体扩散依赖于地质活动和洋流,而且扩散过程同步伴随了体型大小、棘刺分化和体色等丰富的表型分化,因此,在探究全球海洋生物扩散与多样性形成机制研究方面,海马具有天然优势。”林强说,海马因其具有独特体型和“雄性育儿”行为而受到人们广泛关注和喜爱。

  据介绍,海马游泳能力很弱,却全球广泛分布,41种海马分布于全球温带和热带浅海,其中,在印-太交汇区具有最高的生物多样性水平。科学家通过对全球21种优势海马的基因组学研究,首次阐明海马的起源中心及在全球层面的扩散模式与时空路径特征,并揭示了海马多样性形成过程中的性状演化机制。

  研究人员研究证实,海马在大约2000万-2500万年前首先起源于印-澳群岛,并逐渐向印度洋扩散;伴随着古特蒂斯海关闭和古代洋流作用,印-太海域起源的海马先后两次按照不同路线进入大西洋:约1330万年前,一支海马祖先通过尚未关闭的古特蒂斯海进入北大西洋;约360万年前,古特蒂斯海关闭,另一支海马祖先南下,绕过非洲好望角进入南大西洋。

  研究人员同步阐明了印-太交汇区海马多样性中心的形成是“源”与“汇”双重作用的结果:海马在印-澳群岛起源后,在印-太交汇原地分化产生了大量新种,同时,古特蒂斯海关闭导致海马新种加速产生,并反向扩散回到起源地,进一步增加了印-太交汇区的物种多样性。

  研究人员还发现海马在全球扩散过程中多次独立进化形成体表棘刺性状,能够有效提高海马对捕食者的防御能力,并通过基因编辑技术首次找到了调控海马棘刺产生和分化的关键基因。据悉,海马在全球扩散过程中,部分物种出现了显著的性状分化。

  该研究为探索国际大洋生物资源从印-太海域向大西洋海域迁移与演化规律等提供了重要的研究范式,为后续深入揭示全球海洋生物的扩散及其多样性演化机制提供了新的思路和见解。(朱汉斌 秦耿)

  相关论文信息https://www.nature.com/articles/s41467-021-21379-x

[ 责编:赵清建 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 梦想,飞越了大山

  • 大阪世博会中国国家馆日活动成功举行

独家策划

推荐阅读
防晒,究竟该如何掌握分寸,才能在抵御伤害与拥抱健康之间找到平衡点?
2025-07-11 09:58
生命只有一次,心脏健康不容忽视。唯有提高对心梗症状的警觉性,掌握正确的急救方法,才能为生命筑起一道坚实的“心”防线。
2025-07-11 09:58
晒后背是一种传统的养生方法,符合中医“冬病夏治”的理论,其核心在于借助盛夏充沛的自然阳气,通过阳光照射背部,来提升人体自身阳气。
2025-07-11 09:58
截至7月10日,我国“北气南下”能源大通道累计输气量突破1000亿立方米,安全平稳运行超2000天,标志着这条纵贯南北的能源大动脉在保障国家能源安全、推动绿色转型方面取得重大进展。
2025-07-11 04:55
从自然资源部新一轮找矿突破战略行动办公室了解到,今年上半年,全国新发现矿产地38处,同比增长31%;新发现矿产地中,大中型矿产地25处。
2025-07-11 04:10
时下,智能手机已成为人们获取信息、社交娱乐的重要工具。多学科专家指出,当我们刷手机出现注意力极度涣散、缺乏独立思考能力、情绪化反应严重、深度学习能力下降、空虚感增加等症状时,就表明我们的大脑正在被“腐蚀”。所谓的“脑腐”,即因长期暴露于碎片化信息而引发的认知衰退与脑功能损伤。
2025-07-11 04:10
由于肉眼很难发现水污染的情况,洪水之后饮水需要特别注意,避免直接饮用自来水、山泉水、河水、湖水等。肖丹提醒,如果不适症状较为严重,出现持续高热、剧烈呕吐、严重腹泻、脱水、意识障碍等,或皮肤干燥、眼窝凹陷、少尿等情况,应及时就医。
2025-07-10 09:34
国家自然科学基金委员会近日发布消息,自然科学基金委制定重大非共识项目试点实施方案,将在2025年启动资助试点。自然科学基金委作为我国资助基础研究的主渠道,制定了一系列创新举措。
2025-07-10 09:33
嫦娥六号月球样品的相关研究成果,引起了国际学术界的高度关注。这1935.3克宝贵的月壤,使得月球样品研究进入“嫦娥时代”,开启了人类认识月球的新纪元,也为中国月球研究走向世界前列奠定了基础。 一年来,中国科学家们已经利用嫦娥六号月球样品取得许多科学突破。
2025-07-10 09:32
2024年嫦娥六号任务首次从南极-艾特肯盆地内部采回月球样品,为揭示该区域物质成因提供了直接证据。综合元素和矿物组成分析,南极-艾特肯盆地镁环物质主要为斜长石(63%~67%)和低钙辉石(25%~27%)组成的亚铁苏长岩。
2025-07-10 09:32
7月9日,在北京航天城,神舟十九号航天员蔡旭哲(中)、宋令东(右)、王浩泽在记者见面会上敬礼致意。 在神舟十九号乘组中,航天员王浩泽也是一位90后,更成为首位进驻空间站的女航天飞行工程师。
2025-07-10 09:30
随着科技创新与产业创新深度融合,人工智能技术助力建材行业向更智能、更绿色、更高端方向变革。“通过数字化转型,建材企业可基本实现研发设计数字化、生产运营一体化、客户服务敏捷化,提升决策效率、协同能力和服务水平,快速提升生产力和核心竞争力。
2025-07-09 09:40
记者8日从湖南省自然资源厅获悉,通过创新地质找矿理论,经过长期勘探,湖南省郴州市临武县鸡脚山矿区已探获超大型蚀变花岗岩型锂矿床,共提交锂矿石量4.9亿吨,氧化锂资源量131万吨。
2025-07-09 09:39
根据国家卫生健康委8日晚间发布的通知,今后“颈深淋巴管/结—静脉吻合术”将不得应用于阿尔茨海默病治疗。“颈深淋巴管/结—静脉吻合术”是将颈部深层淋巴管或淋巴结与邻近的静脉进行吻合的手术,近年来部分医疗机构将其用于治疗阿尔茨海默病,引发争议。
2025-07-09 09:39
国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局日前发布《关于开展零碳园区建设的通知》。支持企业对标标杆水平和先进水平,实施节能降碳改造和用能设备更新,鼓励企业建设极致能效工厂、零碳工厂。
2025-07-09 09:37
近日,中国科学院近代物理研究所科研人员依托兰州重离子加速器冷却储存环,精确测量了极缺中子原子核硅-22的质量,实验发现硅-22的质子数14是一个新幻数。
2025-07-09 09:35
国家自然科学基金委员会7日发布消息,自然科学基金委近日制定重大非共识项目试点实施方案,将在2025年启动资助试点。
2025-07-08 09:20
近日,由农业农村部南京农业机械化研究所联合有关单位研制的全自动水稻覆膜插秧技术装备在江苏省靖江市投入使用,开启了我国水稻覆膜插秧新模式。
2025-07-08 09:11
日前,全球领先的720V高压固态钠盐电池,在位于内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗的建亨奥能科技有限公司正式量产,标志着中国成为全球第三个实现固态钠盐电池商用量产的国家。
2025-07-08 09:10
从国家自然科学基金委员会获悉,该委日前制定了重大非共识项目试点实施方案,将在2025年启动资助试点。
2025-07-08 05:05
加载更多