據(jù)外媒New Atlas報(bào)道，隨著海洋持續(xù)變暖，世界上的珊瑚面臨著生存的斗爭(zhēng)，科學(xué)家們正在使出渾身解數(shù)，試圖給它們一個(gè)“戰(zhàn)斗”的機(jī)會(huì)。一個(gè)國(guó)際研究小組利用CRISPR/Cas9基因編輯工具確定了一個(gè)調(diào)控珊瑚對(duì)熱應(yīng)激反應(yīng)的關(guān)鍵基因，這一發(fā)現(xiàn)可能對(duì)這些努力有所幫助。

在過(guò)去的幾年里，我們已經(jīng)研究了各種旨在加強(qiáng)珊瑚生存能力的技術(shù)和研究項(xiàng)目。從在大型農(nóng)場(chǎng)里飼養(yǎng)“渦輪增壓”珊瑚寶寶，到使用水下?lián)P聲器吸引魚(yú)類來(lái)幫助修復(fù)受損的珊瑚礁，再到使用漂浮薄膜來(lái)保護(hù)脆弱的種群，但所有這些都是為了解決同一個(gè)問(wèn)題，即所謂的珊瑚礁白化。

當(dāng)異常的海水溫度給生活在珊瑚組織中的藻類造成壓力，導(dǎo)致它們離開(kāi)，打破了為珊瑚提供必要的養(yǎng)分和藻類提供生存和進(jìn)行光合作用的共生關(guān)系，就會(huì)出現(xiàn)這種情況。五彩斑斕的藻類的離開(kāi)，使珊瑚枯萎、發(fā)白，面臨死亡的危險(xiǎn)。

這項(xiàng)新研究由卡內(nèi)基科學(xué)研究所的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)，試圖研究這一過(guò)程的基因基礎(chǔ)。該團(tuán)隊(duì)利用CRISPR/Cas9基因編輯工具分析了一種名為Aiptasia的海葵物種，通過(guò)該工具，他們發(fā)現(xiàn)了一種名為熱休克因子(HSF1)的蛋白質(zhì)，它能激活許多與熱應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)的基因。

海葵是光合藻類的近親，被認(rèn)為是一個(gè)很好的研究模型，因此該團(tuán)隊(duì)將目光轉(zhuǎn)向了珊瑚物種Acropora millepora。同樣利用CRIPSR/Cas9，研究小組在珊瑚中編碼HSF1蛋白的基因中產(chǎn)生了突變。如果沒(méi)有這種蛋白，突變珊瑚在受到溫暖的水域時(shí)確實(shí)會(huì)更快地死亡。

這一發(fā)現(xiàn)不僅提高了我們對(duì)珊瑚為什么會(huì)以這種方式對(duì)異常海溫做出反應(yīng)的理解，而且為研究人員和保護(hù)主義者在面對(duì)海洋變暖時(shí)保護(hù)珊瑚的努力提供了一條新的途徑。

“我們的工作進(jìn)一步證明了CRISPR/Cas9如何用于闡明珊瑚生理學(xué)的各個(gè)方面，可以用來(lái)指導(dǎo)保護(hù)工作，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Phillip Cleves說(shuō)。“這次我們專注于一個(gè)特殊的耐熱基因，但為了真正了解珊瑚生物學(xué)，并將這些知識(shí)應(yīng)用于保護(hù)這些重要的社區(qū)，還有很多機(jī)制需要揭示。”

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