自然界中有许多鲜为人知的过程，其中之一便是两个截然不同物种如何相互适应并建立共生关系，这种关系为它们的进化带来了显著的优势。
珊瑚礁是共生现象中最为壮观的代表，然而随着全球变暖导致珊瑚礁的广泛崩溃，深入了解这种相互依存的机制变得尤为紧迫。
为了应对这一危机，由威康桑格研究所牵头的国际研究团队正在开展水生共生基因组学(ASG)项目。强大的DNA测序技术正在揭示珊瑚的遗传奥秘，这些数据对于拯救全球珊瑚礁及理解共生背后的神秘过程至关重要。
“珊瑚礁被誉为海洋的雨林是有充分理由的，”德比大学的迈克尔·斯威特(Michael Sweet)表示，他是该项目的负责人。“它们为众多海洋生物提供栖息地，估计每年全球价值约为6万亿英镑，因其支持的渔业、旅游业和海岸保护。”
然而，全球变暖引发的珊瑚礁白化现象正在造成严重破坏。尽管有时珊瑚礁能够恢复，但随着白化事件的频繁发生，它们逐渐失去了恢复健康的能力，尤其是在澳大利亚的大堡礁等受影响最严重的地区。
美国国家海洋和大气管理局的珊瑚礁观察报告显示，今年54%的珊瑚礁海域经历了足以导致破坏性白化的热应力。
斯威特补充道：“如果白化速度持续下去，到2030年，全球约90%的珊瑚礁将功能性灭绝，无法再支持生命。这令人非常担忧。”
目前，科学界正聚焦于了解珊瑚与其共生伙伴藻类之间的确切关系。珊瑚为藻类提供保护，而藻类则将阳光转化为珊瑚的食物，为其生长、繁殖和构建骨架提供能量，同时也赋予珊瑚色彩。
“然而，我们对共生关系的理解仍然有限，”维康桑格研究所的另一位研究负责人马克·布拉克斯特(Mark Blaxter)表示。“当物种进入共生状态时，内部发生了什么变化使它们变得不同？这两个物种是如何协作的？”
“这些都是我们必须迅速解答的关键问题，否则珊瑚礁将在不到十年的时间内消失。”
作为由戈登和贝蒂·摩尔基金会及桑格研究所资助的ASG项目的一部分，研究团队正在分析数千个珊瑚DNA样本并进行基因组测序。一个重要目标是确定哪些共生伙伴能够帮助珊瑚更好地抵御海水温度上升及相关疾病。
然而，为了对珊瑚基因组进行测序，项目科学家必须开发新方法，从珊瑚的石质骨骼中提取DNA，并将珊瑚动物的基因组与共生藻类分离。在此过程中，他们已经取得了一些重要发现。例如，研究小组发现一些常见的珊瑚物种实际上由多个不同物种组成。
“这非常重要，”斯威特补充道。“这意味着一些被认为没有‘危险’的广泛分布的珊瑚可能由当地物种组成，而每种物种可能以不同方式受到气候变化的影响。这就是我们需要收集的数据。”
此外，科学家们还发现，尽管珊瑚是共生关系的主要伙伴，但藻类的基因组往往是珊瑚基因组的两倍。这种复杂性可能反映了将太阳能转化为糖以维持整个珊瑚伙伴关系的挑战。
科学家们希望，一旦分离出一种有前景的珊瑚基因组，他们就能从一个样本中培育出珊瑚群落，或利用基因编辑技术操控另一种珊瑚的DNA——例如一种生长迅速的珊瑚——以获得所需的特性，如耐热性或抗病性。
斯威特表示：“通过这种方式，可以结合多种特征，创造出一种超级珊瑚。”
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希望本篇文章《为应对全球变暖，培育超级珊瑚的竞赛正在展开》能对你有所帮助！
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