時空遷移調控浮游甲殼動物對產毒微囊藻的快速進化

《時空遷移調控浮游甲殼動物對產毒微囊藻的快速進化》是依託華東師範大學，由姜曉東擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：時空遷移調控浮游甲殼動物對產毒微囊藻的快速進化
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：姜曉東
• 依託單位：華東師範大學

項目摘要

快速進化正逐步改變生物進化過程非常緩慢的傳統學術觀點，但是現有的研究還停留在對快速進化現象的發現和記錄上，還沒有進一步思考重要生態過程，如生物遷移，是如何調控快速進化。 申請人已經在浮游甲殼動物對產毒微囊藻的快速進化和休眠卵庫作為浮游甲殼動物獨特的時間遷移策略兩個方面取得了較好的結果。對這兩項前期工作進一步融合和凝練後，申請人率先提出關鍵科學問題：時空遷移如何調控浮游甲殼動物對產毒微囊藻的快速進化？ 本項目將構建浮游甲殼動物-產毒微囊藻實驗體系，利用實驗選擇進化技術，從空間遷移和時間遷移兩個角度，率先探索生物遷移調控浮游甲殼動物對產毒微囊藻快速進化的作用方式和強度，驗證適度遷移促進快速進化的科學假說，為精確闡明浮游甲殼動物對水體富營養化的適應機制提供新思路和理論支撐。

結題摘要

快速進化現象能夠改變生物間的相互作用強度與方向，加速物種分化速度，減緩生物滅絕軌跡。但是，已有研究還沒有進一步考慮重要生態過程，如生物遷移對快速進化過程的調控。本項目率先提出關鍵科學問題：時空遷移如何調控浮遊動物對產毒藍藻的快速進化？本項目構建了浮遊動物—產毒藍藻研究新體系，利用實驗選擇進化技術，從空間遷移和時間遷移兩個角度，探索了生物遷移調控浮遊動物對產毒藍藻快速進化的作用方式和強度，驗證了適度遷移促進快速進化的科學假說。在執行預定計畫的基礎上，我們還新增了水鳥攜帶促進浮遊動物遷移、藍藻水華暴發過程對浮遊動物抗性進化影響、捕食作用對浮遊動物抗性進化影響等三項研究內容，新增加的研究計畫也已經執行完成。 主要研究結果有：發現中型浮遊動物對產毒藍藻抗性的微地理變異；發現藍藻水華導致浮遊動物小型化；發現遷移改變浮遊動物對產毒微囊藻的抗性進化過程；發現魚類捕食促進浮遊動物對產毒藍藻的抗性進化；發現無脊椎動物加速浮遊動物對產毒藍藻的抗性進化；發現適度遷移促進浮遊動物對產毒藍藻的抗性進化；發現藍藻快速暴發有利於浮遊動物對產毒藍藻的抗性進化；發現藍藻水華波動幅度影響浮遊動物對產毒藍藻的抗性進化；發現崇明東灘春遷水鳥體表攜帶促進浮游生物的物種擴散；發現上海水鳥體內攜帶促進浮游生物的物種擴散；闡明上海澱山湖浮遊動物休眠卵庫結構；發現休眠卵遷移影響浮遊動物對產毒藍藻的抗性進化；發現天然沉積物卵庫沒有影響浮遊動物對產毒藍藻的抗性進化。本項目在時空遷移調控浮遊動物對產毒藍藻的快速進化方面取得了較好成果，驗證了適度遷移促進浮遊動物對產毒藍藻的快速進化這個科學假說，為闡明浮遊動物對水體富營養化的適應機制提供了新思路和理論依據。項目負責人以獨立通訊作者發表SCI源刊論文6篇，其中一區期刊2篇。此外，還有3篇已投稿，目前正處在審稿階段。另有4篇正在撰寫，將於近期投稿。在本項目的支持下，已8名研究生順利畢業。