珊瑚自行组织蛋白质形成坚硬的骨骼 展现其应对气候变化的复原力

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科学家的研究表明,珊瑚正试图靠自己的力量对抗气候变化。倡导进化论的英国博物学家查尔斯·达尔文指出,珊瑚在热带岛屿周围形成了影响深远的结构,主要由石灰石构成,但他不知道珊瑚是如何形成的。现在,罗格斯大学的科学家已经证明,珊瑚结构是由生物矿物组成的,这些生物矿物含有一种高度有序的蛋白质有机混合物,类似于在我们的骨骼中发现的蛋白质。

珊瑚自行组织蛋白质形成坚硬的骨骼 展现其应对气候变化的复原力-第1张图片-IT新视野

他们发表在《皇家学会学报:界面》上的研究首次表明,几种蛋白质在空间上是有组织的,这一过程对硬珊瑚骨骼的形成至关重要。

ManjulaP.mummadiseti说:“我们的研究揭示了一个复杂的骨骼蛋白网络,在空间上相互作用,这很可能适用于所有石珊瑚。”她作为罗格斯大学环境生物物理学和分子生态学实验室的博士后助理领导了这项研究,该实验室由资深作者paulg.Falkowski领导。她现在是宾夕法尼亚州波茨坦avmbiomed的高级科学家。”了解珊瑚生物矿化的机制以及这些无价的动物如何在人类气候变化的时代持续存在,这一点很重要。”

珊瑚自行组织蛋白质形成坚硬的骨骼 展现其应对气候变化的复原力-第2张图片-IT新视野

Falkowski说:“我们的研究结果表明,基于珊瑚形成硬岩骨架这一令人印象深刻的过程的准确性、健壮性和弹性,珊瑚将抵御人类活动造成的气候变化。”,新不伦瑞克罗格斯大学艺术与科学学院和环境与生物科学学院杰出教授。

珊瑚礁保护受到侵蚀和风暴威胁的海岸线,并为鱼类提供栖息地、繁殖地和产卵地。事实上,珊瑚礁为大约5亿人提供了食物,他们也依靠珊瑚礁谋生。然而,气候变化引起的海水变暖使珊瑚面临致命的漂白和疾病风险。国家海洋和大气管理局称,酸性水增多、海平面上升、不可持续的捕鱼、破坏珊瑚礁的船只、入侵物种、海洋废弃物和热带气旋构成了额外的威胁。

罗格斯大学的科学家们研究了镶嵌在印度-太平洋地区常见石珊瑚Stylophora pistillata骨架中的蛋白质的空间相互作用。石珊瑚经过4亿多年的进化,在亚热带和热带浅水区形成了巨大的珊瑚礁。它们被称为“海洋雨林”。珊瑚礁是通过分泌碳酸钙建造的,这一过程被称为生物矿化。

科学家已经证明,几种蛋白质协同工作,为生物矿化创造最佳条件。这些蛋白质不是随机分布的,而是在空间中有很好的组织。科学家们首次详细介绍了这些蛋白质与空间模式之间的相互作用,因为动物的活组织与其底部或旧骨骼之间形成了新的矿物质。

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