海蛇已经适应了1500万年的水下观察

一项新的研究表明,海蛇在1500万年前首次进入海洋环境,并且自那以后一直在不断变化的光照条件下生存。

普利茅斯大学(英国)领导的研究首次提供了证据,证明了物种在何时何地,多久改变一次,使其适应颜色的能力。

这表明海蛇的视力已经在数百万世代中进行了遗传修饰,使它们能够适应新的环境,这意味着它们可以继续在海面以下看到猎物和食肉动物。

出乎意料的是,《现代生物学》(Current Biology)发表的一项研究还表明,潜水海蛇实际上并不与其他蛇或海洋哺乳动物共享其适应性,而是与某些吃水果的灵长类共享。

这项研究由普利茅斯大学动物生物学讲师BrunoSimões博士领导,来自英国,澳大利亚,丹麦,孟加拉国和加拿大的科学家参与其中。

Simões博士曾是英国布里斯托大学和澳大利亚阿德莱德大学的Marie Sklodowska-Curie全球研究员,他说:“在自然世界中,物种显然必须适应周围环境的变化。在不到1500万年的时间里,海蛇的视线发生了如此迅速的变化,这确实是令人惊讶的。与陆地和两栖亲戚相比,海蛇之间的多样化步伐也许证明了他们所处的环境极为艰巨。他们需要继续适应才能生存。

“我们的研究还表明,在从陆地到海洋的过渡过程中,蛇和哺乳动物的视力变化非常不同。与陆地亲属相比,海蛇保留或扩展了其色觉,而pin和鲸类的视线进一步缩小了。彩色视觉。这种对比进一步证明了蛇眼视力的显着进化多样性。”

在这项研究中,科学家们说,尽管蛇是从高度可视的蜥蜴中衍生出来的,但它们的色觉有限(通常是两色调),这归因于其早期蛇祖的昏暗光线。

但是,锋利有毒的椭圆形生物在生态学上非常多样,大约有300种陆生物种(例如眼镜蛇,珊瑚蛇和大班蛇)和63种全海洋海蛇。

为了尝试确定这种多样性是如何发生的,科学家分析了来自亚洲和澳大利亚的田野调查和历史博物馆藏品等来源的各种陆地和海蛇物种。

他们通过分析视蛋白基因(产生对紫外线和可见光敏感的视觉色素),视网膜感光器和眼镜片,研究了弹性蛋白光谱敏感性的演变。

他们的结果表明,与陆生和两栖亲属相比,海蛇的视觉色素已经历了快速的适应性多样化。

在一个特定的例子中,海蛇的特定血统扩大了其对紫外线-蓝色的敏感性。海蛇在海底超过80米的深度觅食,但必须游到水面至少每隔几个小时呼吸一次。这种扩展的UV-Blue敏感性有助于蛇在海水柱的可变光照条件下看到。

而且,大多数脊椎动物具有成对的染色体,从而产生相同基因的两个拷贝。在一些吃水果的灵长类动物中,两个副本可能略有不同(等位基因),从而导致视觉颜料的光谱特性不同,从而扩大了它们的色觉。这项研究表明,一些海蛇通过紫外线敏感和蓝敏感等位基因使用相同的机制来扩展水下视野。

阿德莱德大学副教授兼高级作者凯特·桑德斯博士说:“生物体可以利用同一基因的不同等位基因来适应新的环境条件。灵长类动物的ABO血型是不同等位基因的结果。尽管对物种的适应非常重要,但该机制的报道仍然很少,就视觉而言,它仅在某些灵长类动物的长波长视蛋白上有报道,但我们的研究表明,这与潜水海蛇很有趣。

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