DNA发现隐藏在眼皮底下的新章鱼物种

为科学描述一个新物种并不像17或18世纪的博物学家时代那样容易。但这只是意味着我们必须看得更仔细一些。

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为科学描述一个新物种并不像17或18世纪的博物学家时代那样容易。但这只是意味着我们必须看得更仔细一些。比如,进入一个生物的DNA。

科学家们不必在茂密的丛林中搜寻多年,只需对博物馆和大学实验室中已经保存的生物进行一些基因扫描,就能发现令人惊讶的新物种——有时甚至是已经公开生活了数百万年的物种。

一项新的研究,于6月25日在PLoS ONE上在线发表,发现普通的悉尼章鱼 (Octopus tetricus——在澳大利亚西海岸有时被称为普通的珀斯章鱼,偶尔也被称作阴郁的章鱼) 不是一个单一物种,而实际上是两个在基因上截然不同的物种。研究人员还发现,另一种生活在新西兰海岸附近的章鱼物种 (O. gibbsi) 根本不是一个物种,而只是东部普通悉尼章鱼的遥远种群。


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这位位于澳大利亚的科学家研究了来自东海岸的13只不同的普通悉尼章鱼、来自西海岸的17只和来自新西兰北部海岸的4只O. gibbsi的小组织样本。(所有样本都来自博物馆或实验室的收藏。)研究人员查看了五个不同基因的部分序列,发现西海岸的章鱼是一个独特的物种,而O. gibbsi 可以肯定地是东海岸族群的一部分。

从进化角度来看,这种分裂似乎并不发生在最近。研究人员估计它发生在320万到690万年前——大约在我们最早的人族祖先与黑猩猩和倭黑猩猩分化出来以及著名的南方古猿露西在非洲平原上用两条腿行走之间的某个时间。

这种基因差异在时间上与连接澳大利亚和塔斯马尼亚的陆桥的出现相吻合——有效地分裂了当时可能是一个单一章鱼物种的群体。研究人员认为,后来的冰川冷却时期可能将两个各自的章鱼物种向北推向沿海较温暖的水域,从而进一步将它们分开。即使在今天,澳大利亚南部海岸也有一些区域,如大澳大利亚湾,引入冷水,这可能会作为进一步促进分离的温度屏障。

虽然所有这些群体的雌性看起来非常相似,但雄性有一些明显的特征——特别是在它们的生殖臂,交接腕上。科学家指出,在西部的章鱼中,雄性的这个手臂上的吸盘数量“明显多于”东部的章鱼。

但是,为什么要费心进行这些看似琐碎的分类学区分呢?这不仅有助于科学家正确描述这些生物,还有助于保持它们和其他海洋生物种群的稳定。正如研究人员指出的那样,如果你能正确定义它,就更容易关注它:“这个群体内的分类学分辨率将有助于管理这些海洋资源,”他们写道。

在研究过程中,科学家们还首次证实了普通悉尼章鱼在塔斯马尼亚的存在,那里的海水升温速度是全球平均水平的四倍。这种升温已经带来了其他新的亚热带物种,例如新的箱形水母和龙虾。研究人员写道,发现新的章鱼物种对“本地生态系统和商业渔业”意味着什么,“应该给予高度优先权”。

与此同时,被驱逐的西海岸章鱼种群——现在可能真的感到阴郁——需要一个新的名字。我投票给O. princeius(俗名:以前称为章鱼的)。还有其他建议吗?

阅读关于章鱼如何在章鱼!海洋中最神秘的生物中实际改变自身 RNA 的方法。

 

Katherine Harmon Courage is an independent science journalist and contributing editor for 大众科学. She is author of Octopus! The Most Mysterious Creature in the Sea (Current, 2013) and Cultured: How Ancient Foods Feed Our Microbiome (Avery, 2019).

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