基因开关帮助幼年尼莫鱼适应珊瑚礁上的新生活

根据澳大利亚詹姆斯库克大学的Adam Downie及其同事于11月<>日发表在开放获取期刊PLOS Biology上的一项研究，珊瑚礁鱼幼虫在短暂发育过程中经历了重大的生理变化，因为它们从在开阔海洋中的长距离扩散过渡到定居在珊瑚礁上。

珊瑚礁鱼成年后倾向于留在珊瑚礁中，但当它们产卵时，它们的卵会被冲入开阔的海洋。孵化后，幼虫逆着强流游动，在礁石上定居，这是一项精力充沛的任务。一旦定居在礁石底部，它们必须在夜间的低氧(缺氧)环境中生存。为了了解鱼幼虫如何应对这两个相反的挑战，研究人员在实验室中收集了肉桂海葵(Amphiprion melanopus)幼虫从孵化到第九天(通常定居)的游泳速度，摄氧量和缺氧耐受性的每日测量值。

他们发现游泳速度从孵化时的每秒三个体长增加到第九天的每秒十个体长。摄氧率下降，缺氧耐受性在第2天左右增加。该团队对不同年龄幼虫的mRNA进行了测序，以研究发育过程中基因活性变化的变化。生理变化与不同血红蛋白亚基的产生相关。470，<>个基因的活性在发育过程中发生了变化，孵化后最大的变化在<>到<>个之间。这包括携氧分子肌红蛋白、细胞红蛋白和神经红蛋白的表达增加。

相对于它们的体型，肉桂海葵幼虫在迄今为止测量的任何硬骨鱼中具有最高的摄氧率，这巩固了它们卓越的游泳性能。作者认为，基因活性的变化使幼虫能够从向组织输送大量氧气以进行游泳的血红蛋白亚基转变为帮助它们应对珊瑚礁底部缺氧条件的不同亚基。

唐尼补充说：“海葵鱼是微型运动员，是幼虫，因此它们能够逆着洋流游泳，并找到一个可以定居的珊瑚礁。当他们接近找到珊瑚礁时，他们会降低氧气吸收率，血红蛋白会发生变化，以便能够忍受夜间新珊瑚礁家园的低氧水平。

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