研究狮子鱼的基因，寻找入侵威力的线索
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红狮鱼(Pterois volitans)在大西洋水域如此成功和强大的入侵者相比，在它的家乡太平洋上，它的生活相当温和?
北卡罗来纳州立大学的一项新研究对太平洋的两个本地狮子鱼区和大西洋的五个入侵区进行的研究显示，台湾和巴哈马群岛的狮子鱼基因相似性最大，表明台湾附近的一个种群是入侵物种的来源。
狮子鱼是在20世纪80年代中期被引入大西洋的，很可能是海洋观赏性水族馆贸易的结果。在大西洋,p . volitans与太平洋本地物种的行为不同。狮子鱼从太平洋掠食者手中逃脱后，就变成了大西洋上的贪婪掠食者。狮子鱼杀死了大量的珊瑚礁鱼类，并对具有重要经济意义的石斑鱼和鲷鱼造成了毁灭性的破坏。此外，它们的生殖能力可与兔子媲美。
”p . volitans北卡罗来纳州应用生态学研究助理教授玛莎·伯福德·赖斯金德(Martha Burford Reiskind)说，她是一篇描述该研究的论文的通信作者。“它们的密度很高，在某些情况下可以每四天在大西洋产卵一次;它们的卵可以随洋流漂流很远的距离，从而加剧了它们的传播。
“它们也很难对付，因为它们的刺有毒。人口增长如此之大，控制它，而不是根除它，是首要目标。”
除了更多地了解重要的基因区域，这些基因区域显示了当狮子鱼进入入侵范围时快速进化的证据，研究人员还检查了大西洋或太平洋狮子鱼是否可能是两种狮子鱼的杂交或组合。具体来说，研究人员想知道是否p . volitans合并了p .英里，魔鬼火鱼。
“我们没有发现任何证据p .英里或者是大西洋样本中的混血种，”Burford Reiskind说。“但我们不能排除，从太平洋引入大西洋的鱼不是某种印度洋和太平洋物种的杂交品种。”
Burford Reiskind说，这项研究可以帮助治疗其他侵袭性事件。
“这些入侵者中的一些能迅速适应新环境。是什么基因让它们成功入侵?”她问道。“我们能不能做出更好的预测，让入侵物种喜欢p . volitans在还来得及的时候就被根除了吗?”
这项研究是由Burford Reiskind教授的保护遗传学课程的本科生和研究生进行的。在这个经验学习项目中，学生们收集样本，对DNA进行测序，建立基因组库，分析数据，并共同撰写一篇发表在《科学》杂志上的论文生物入侵．
Burford Reiskind说:“当我们把这个项目作为一个课程来进行时，我们不确定我们会发现什么。”“看到学生们学习如何在一个重要的保护问题上进行基因组研究，这很有趣。”
该研究得到了北卡罗来纳州立大学农业和生命科学学院院长富集基金的支持。
- kulikowski
编辑报告:论文摘要如下。
“入侵基因组学:红狮鱼的特征(Pterois volitans)来自本地和引进地区的种群。
作者: Martha Burford Reiskind, E.M.X. Reed, A. Elias, J.J. Giacomini, A.F. McNear, J. Nieuwsma, G.A. Parker, R.B. Roberts, R.E. Rossi, C.N. Stephenson, J.L. Stevens, B.E. Williams，北卡罗莱纳州立大学
发表2019年4月13日生物入侵
DOI:10.1007 / s10530 - 019 - 01992 - 0
文摘:入侵物种是全球生物多样性和生态系统健康的最大威胁之一，种群遗传学为了解成功入侵物种的进化过程提供了有前景的工具。红狮鱼(Pterois volitans)到西大西洋，墨西哥湾和加勒比地区由于这种入侵者的贪婪捕食和增长速度，已经大量杀死了当地的动物。我们测试了我们的样本是否在大西洋和加勒比海的入侵源区域内，并调查了本地或引入的杂交是否是这种入侵物种成功的原因。我们使用简化的代表性测序方法，从两个线粒体DNA基因中生成超过50,000个单核苷酸多态性和序列数据，以分析种群模式。我们发现了东南太平洋的一个地方与西南大西洋的一个地方在基因上相似，并有证据表明后来扩散到了墨西哥湾和加勒比海，这支持了之前的发现。在本地范围内，我们发现了与不同物种相称的遗传差异和杂交的证据。我们发现在引入范围内结构有限，没有证据Pterois英里或者在这个范围内的杂交种。最后，我们发现了可能是引种的结果的原生和引种范围之间的选择特征。总的来说，这项对红狮鱼的研究显示了引入的模式，并建议对本地范围内个体的基因组数据进行更深入的取样，可能会揭示物种之间的杂交是侵略性入侵的来源。
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