A tiny fish species that is trapped

A tiny fish species that is trapped in a hole in the desert in one of the hottest places on Earth might be younger and less isolated than scientists had thought.

The Devils Hole pupfish (Cyprinodon diabolis) — whose population dropped as low as 35 individuals in 2013 — lives in the Mojave desert in Nevada (near California's famous Death Valley National Park) inside an isolated, flooded cavern with just one opening onto the harsh desert landscape. The pupfish has evolved distinct differences from related species that live nearby, including reduced aggression, larger eyes and missing pelvic fins. It is endangered, and conservation biologists are trying to rescue the fish, including with a captive breeding program near Devils Hole.

Many researchers thought that the fish species had been isolated in its cavern from around 13,000 years ago — the last time major flooding occurred in the region. But Christopher Martin, an evolutionary biologist at the University of North Carolina, Chapel Hill, and his colleagues say that genetic sequencing suggests that the pupfish became trapped in Devils Hole somewhere between 105 and 830 years ago — and since then has continued to exchange genes with neighbouring populations of pupfish species.

“That was the big surprise,” says Martin.  “Every few hundred years there’s a fish or two that’s moving between the desert springs.” The fish either somehow move over land, he says, or are transported as eggs stuck to the feet of water birds.

Pupfish families
Martin and his colleagues built up a family tree of pupfish species by examining differences in their DNA. To calibrate the dates of splits in this family tree, they relied partly on geological evidence from Lake Chichancanab basin in the Yucatan peninsula in Mexico. That basin now contains several pupfish species, but it was dry 8,000 years ago, so the species there now are likely to have diverged from the common ancestor they share with other pupfish only after that drought.Martin’s analysis, published in the Proceedings of the Royal Society B1, suggests that DNA mutation rates can be much higher in pupfish than previously thought — and implies that the population of Devils Hole pupfish has not been isolated for long.

“This is a very interesting paper, and it deals with a fascinating study system. The short timeframe of evolution is really remarkable,” says Simon Ho, a computational evolutionary biologist at the University of Sydney, Australia. Ho says that the study adds to a growing body of evidence that some species might be much younger than earlier genetic comparisons had suggested, because DNA mutation rates can be very high over a short period of time2.

Anthony Echelle, a pupfish researcher at Oklahoma State University in Stillwater, points out that Martin’s analysis assumes that the entire basin in the Yucatan was dry 8,000 years ago. It is possible that pupfish, which are “among the hardiest of animals”, could have survived in patches of surface water in the Yucatan, Echelle says — meaning that the forming of the basin may not have marked such a definite splitting point in the pupfish family tree.

“Further study of the Lake Chichancanab basin is needed for greater confidence in the startling conclusions of this paper,” he says.

Whatever the conclusion about the age of their provenance, the Devils Hole pupfish are incredible fish, Martin says. They live in a hole that gets no direct sunlight for two months of the year and in water that is a near-constant 32 °C: “It’s amazing the fish can survive in there for a day.”

Nature doi:10.1038/nature.2016.19251
References

Martin, C. H., Crawford, J. E., Turner, B. J. & Simons, L. H. Proc. R. Soc. B http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2015.2334 (2016).
Show context
Ho, S. Y. W., Saarma, U., Barnett, R., Haile, J. & Shapiro, B. PLoS One 3, e1615 (2008).
ArticlePubMed
Show context
Author information

For the best commenting experience, please login or register as a user and agree to our Community Guidelines. You will be re-directed back to this page where you will see comments updating in real-time and have the ability to recommend comments to other users.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ชนิดปลาขนาดเล็กที่ติดอยู่ในหลุมในทะเลทรายในสถานที่ที่ร้อนแรงที่สุดในโลก อาจจะอายุน้อยกว่า และมากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์มีความคิดน้อยที่แยกต่างหากPupfish ปีศาจหลุม (Cyprinodon diabolis) — ประชากรที่ลดลงต่ำสุด 35 คนในปี 2013 ซึ่งอยู่ในทะเลทรายโมฮาวีในเนวาดา (ใกล้ของแคลิฟอร์เนียมีชื่อเสียงตายหุบเขาอุทยานแห่งชาติ) ภายในถ้ำแยก น้ำท่วมที่ มีเพียงหนึ่งเปิดสู่ภูมิทัศน์ทะเลทรายที่รุนแรง Pupfish มีพัฒนาแตกต่างแตกต่างจากสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องที่อยู่บริเวณใกล้เคียง รวมถึงรุกรานลดลง ตาใหญ่ และครีบ pelvic หายไป เป็นใกล้สูญพันธุ์ และอนุรักษ์ biologists กำลังพยายามช่วยเหลือปลา รวมถึงโปรแกรมการผสมพันธุ์ภายในกิจการและใกล้หลุมปีศาจนักวิจัยจำนวนมากคิดว่า พันธุ์ปลาได้รับแยกต่างหากในของอุโมงค์ประมาณ 13000 ปีที่ผ่านมาซึ่งล่าสุดครั้งใหญ่น้ำท่วมเกิดขึ้นในภูมิภาค แต่คริสโตเฟอร์มาร์ติน เป็นนักชีววิทยาวิวัฒนาการที่มหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนา ชาเปลฮิลล์ และเพื่อนร่วมงานของเขากล่าวว่า ลำดับพันธุกรรมชี้ให้เห็นว่า pupfish จะกลายเป็นติดอยู่ในหลุมปีศาจอยู่ระหว่าง 105 และ 830 ปี — และหลังจากนั้นมีการแลกเปลี่ยนยีนกับประชากรประเทศพันธุ์ pupfish"ที่ไม่แปลกใจใหญ่ กล่าวว่า มาร์ติน "ทุกสองสามร้อยปีได้ปลาหรือสองที่ระหว่างสปริงทะเลทราย" ปลาอย่างใดย้ายไปที่ดิน เขากล่าวว่า หรือส่งเป็นไข่ติดอยู่กับเท้าของนกน้ำครอบครัว pupfishมาร์ตินและเพื่อนร่วมงานของเขาสร้างต้นไม้ครอบครัวพันธุ์ pupfish โดยตรวจสอบความแตกต่างของดีเอ็นเอของพวกเขา การแยกในครอบครัวนี้วัน ที่พวกเขาอาศัยบางส่วนในหลักฐานธรณีวิทยาจากลุ่มเล Chichancanab ในคาบสมุทรสเปนในเม็กซิโก ที่ ลุ่มประกอบด้วยหลายชนิด pupfish แต่ก็แห้ง 8000 ปีที่ผ่านมา เพื่อให้สายพันธุ์มีตอนนี้มักจะมี diverged จากบรรพบุรุษร่วมกันพวกเขาใช้ร่วมกับ pupfish อื่น ๆ หลังจากที่ภัยแล้ง การวิเคราะห์มาร์ตินส์ เผยแพร่ในกระบวนการพิจารณาของ B1 สังคมรอยัล แนะนำว่า อัตราการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอสามารถสูงใน pupfish กว่าก่อนหน้านี้ คิดว่า — และหมายถึงการที่ประชากรของปีศาจหลุม pupfish ไม่ได้แยกนาน"นี้เป็นกระดาษที่น่าสนใจมาก และจะเกี่ยวข้องกับระบบการศึกษาน่าสนใจ กรอบเวลาที่สั้นของวิวัฒนาการคือจริง ๆ โดดเด่น กล่าวว่า Simon โฮจิมินห์ นักชีววิทยาวิวัฒนาการการคำนวณที่มหาวิทยาลัยซิดนีย์ ออสเตรเลีย โฮ กล่าวว่า การศึกษาเพิ่มให้ร่างกายเจริญเติบโตของหลักฐานที่ว่า บางชนิดอาจมีอายุมากกว่าก่อนหน้านี้ทางพันธุกรรมเปรียบเทียบแนะนำ เนื่องจากอัตราการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอสามารถสูงระยะสั้นของ time2Anthony Echelle, pupfish นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยโอคลาโฮมาใน Stillwater ชี้ให้เห็นว่า การวิเคราะห์ของมาร์ตินสันนิษฐานว่า ลุ่มน้ำทั้งหมดในสเปนได้แห้ง 8000 ปีที่ผ่านมา เป็นไปได้ที่ pupfish ซึ่งเป็น "ระหว่างการ hardiest ของสัตว์" สามารถมีชีวิตรอดเป็นสเปนพื้นผิวน้ำ Echelle กล่าวว่า ซึ่งหมายความ ว่า เป็นของลุ่มน้ำอาจไม่ทำเครื่องหมายดังกล่าวแน่นอนแยกจุดในครอบครัว pupfish"ศึกษาเพิ่มเติมของลุ่มน้ำทะเลสาบ Chichancanab จำเป็นสำหรับความมั่นใจมากขึ้นในบทสรุปตกใจของกระดาษนี้ เขากล่าวว่าสรุปสิ่งที่เกี่ยวกับอายุของ provenance, pupfish ปีศาจหลุมมีปลาเหลือเชื่อ มาร์ตินกล่าวว่า พวกเขาอาศัยอยู่ในหลุมที่ได้รับแสงแดดไม่ตรงเดือนสองปี และในน้ำ ที่ 32 ใกล้คง° c: "มันเป็นปลาสามารถอยู่รอดมีวันมหัศจรรย์"ธรรมชาติ doi:10.1038/nature.2016.19251การอ้างอิงมาร์ติน C. H. ครอฟอร์ด J. E., Turner, B. J. และ Simons, L. H. Proc. R. Soc. B ที่ http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2015.2334 (2016)แสดงเนื้อหาโฮ S. Y. W., Saarma สหรัฐ บาร์เนต R., Haile, J. & Shapiro, B. PLoS หนึ่ง 3, e1615 (2008)ArticlePubMedแสดงเนื้อหาผู้เขียนข้อมูลสำหรับส่วนที่แสดงความคิดเห็น ประสบการณ์ กรุณาเข้าสู่ระบบ หรือลงทะเบียนเป็นผู้ใช้ และยอมรับแนวทางชุมชนของเรา คุณจะได้โดยตรงอีกครั้งกลับไปหน้านี้คุณจะดูข้อคิดเห็นในการปรับปรุงในเวลาจริง และมีความสามารถในการแนะนำข้อคิดเห็นของผู้อื่น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ชนิดปลาเล็ก ๆ ที่ติดอยู่ในหลุมในทะเลทรายในหนึ่งในสถานที่ที่ร้อนแรงที่สุดในโลกอาจจะอายุน้อยกว่าและแยกน้อยกว่านักวิทยาศาสตร์ที่มีความคิด. เดวิลส์รู pupfish (Cyprinodon Diabolis) - มีประชากรลดลงต่ำสุดเป็น 35 บุคคลใน 2013 - ชีวิตในทะเลทรายโมฮาวีในเนวาดา (ใกล้แคลิฟอร์เนียที่มีชื่อเสียงของหุบเขามรณะอุทยานแห่งชาติ) ภายในแยกถ้ำน้ำท่วมที่มีเพียงหนึ่งเปิดบนภูมิทัศน์ทะเลทรายที่รุนแรง pupfish มีการพัฒนาที่แตกต่างกันความแตกต่างจากสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องที่อาศัยอยู่ในบริเวณใกล้เคียงรวมทั้งความก้าวร้าวลดลงตาขนาดใหญ่และหายไปเชิงกรานครีบ มันเป็นเรื่องที่ใกล้สูญพันธุ์และชีววิทยาการอนุรักษ์กำลังพยายามที่จะช่วยชีวิตปลารวมทั้งมีโครงการปรับปรุงพันธุ์เชลยอยู่ใกล้กับเดวิลส์โฮล. นักวิจัยหลายคนคิดว่าปลาสายพันธุ์ที่ได้รับการแยกได้ในถ้ำของมันมาจากรอบ 13,000 ปีที่ผ่านมา - ครั้งสุดท้ายที่น้ำท่วมใหญ่ที่เกิดขึ้นใน ศาสนา. แต่คริสมาร์ตินนักชีววิทยาวิวัฒนาการที่มหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนา, Chapel Hill และเพื่อนร่วมงานของเขาบอกว่าลำดับพันธุกรรมแสดงให้เห็นว่า pupfish กลายเป็นที่ติดอยู่ในเดวิลส์หลุมอยู่ระหว่าง 105 และ 830 ปีที่ผ่านมา - และตั้งแต่นั้นมาได้อย่างต่อเนื่องในการแลกเปลี่ยนยีนกับ เพื่อนบ้านประชากรของชนิดพันธุ์ pupfish. "นั่นคือความประหลาดใจใหญ่" มาร์ตินกล่าวว่า "ทุกไม่กี่ร้อยปีมีปลาหรือสองที่ย้ายระหว่างสปริงทะเลทราย." ปลาอย่างใดอย่างหนึ่งอย่างใดย้ายไปที่ดินเขาพูดหรือถูกลำเลียงไข่ติดอยู่กับเท้าของนกน้ำ. pupfish ครอบครัวมาร์ตินและเพื่อนร่วมงานของเขาสร้างขึ้นต้นไม้ครอบครัวของสายพันธุ์ pupfish โดยการตรวจสอบความแตกต่างในดีเอ็นเอของพวกเขา การปรับระยะเวลาในการแยกในต้นไม้ครอบครัวนี้พวกเขาอาศัยส่วนบนหลักฐานทางธรณีวิทยาจากลุ่มน้ำทะเลสาบ Chichancanab ในคาบสมุทรยูคาทานในเม็กซิโก ลุ่มน้ำที่ตอนนี้มีหลายสายพันธุ์ pupfish แต่มันก็แห้ง 8,000 ปีที่ผ่านมาเพื่อให้สายพันธุ์ที่มีในขณะนี้มีแนวโน้มที่จะต้องแยกออกจากบรรพบุรุษร่วมกันพวกเขามีส่วนร่วมกับ pupfish อื่น ๆ เท่านั้นหลังจากการวิเคราะห์ drought.Martin ที่ตีพิมพ์ในการดำเนินการของรอยัล สังคม B1, แสดงให้เห็นว่าอัตราการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอสามารถมากที่สูงขึ้นใน pupfish กว่าที่เคยคิด - และแสดงให้เห็นว่าประชากรของเดวิลส์รู pupfish ไม่ได้ถูกโดดเดี่ยวมานาน. "นี่คือกระดาษที่น่าสนใจมากและมันเกี่ยวข้องกับระบบการศึกษาที่น่าสนใจ . ระยะเวลาสั้น ๆ ของการวิวัฒนาการเป็นที่น่าทึ่งจริงๆ "ไซมอนโฮนักชีววิทยาวิวัฒนาการการคำนวณที่มหาวิทยาลัยซิดนีย์ประเทศออสเตรเลียกล่าวว่า โฮกล่าวว่าการศึกษาเพื่อเพิ่มร่างกายเจริญเติบโตของหลักฐานที่แสดงว่าบางชนิดอาจจะมากน้อยกว่าการเปรียบเทียบทางพันธุกรรมก่อนหน้านี้ได้แนะนำเพราะอัตราการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอสามารถสูงมากในช่วงระยะเวลาสั้น ๆ time2. แอนโธนี Echelle นักวิจัย pupfish ที่รัฐโอคลาโฮมา มหาวิทยาลัยในสติลวอเตอร์ชี้ให้เห็นว่าการวิเคราะห์มาร์ตินสันนิษฐานว่าทั้งลุ่มน้ำในยูคาทานแห้ง 8,000 ปีที่ผ่านมา เป็นไปได้ว่า pupfish ซึ่งเป็น "ในหมู่ผู้แกล้วกล้าของสัตว์" อาจจะมีชีวิตรอดในแพทช์ของน้ำผิวดินในแหลมยูคาทาน, Echelle บอกว่า - หมายความว่าการขึ้นรูปของอ่างอาจจะไม่ได้ทำเครื่องหมายดังกล่าวเป็นจุดแยกที่ชัดเจนใน pupfish ต้นไม้ครอบครัว. "การศึกษาต่อไปของลุ่มน้ำทะเลสาบ Chichancanab เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความเชื่อมั่นมากขึ้นในการที่น่าตกใจข้อสรุปของบทความนี้" เขากล่าว. ไม่ว่าข้อสรุปเกี่ยวกับอายุของพวกเขาที่มาที่หลุมปีศาจ pupfish เป็นปลาที่น่าทึ่งมาร์ตินกล่าวว่า พวกเขาอาศัยอยู่ในหลุมที่ได้รับไม่ถูกแสงแดดโดยตรงเป็นเวลาสองเดือนของปีและในน้ำที่อยู่ใกล้คงที่ 32 องศาเซลเซียส: "มันเป็นที่น่าตื่นตาตื่นใจปลาสามารถอยู่รอดได้ในการมีสำหรับวัน." ธรรมชาติดอย: 10.1038 / ธรรมชาติ 2016.19251 อ้างอิงมาร์ติน, CH, Crawford, JE, เทอร์เนอ BJ และไซมอนส์ LH พร อาร์ Soc B http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2015.2334 (2016). แสดงบริบทโฮ SYW, Saarma, ยูบาร์เน็ตต์, อาร์เซเจ & ชาปิโรบี PLoS One 3 e1615 (2008). ArticlePubMed แสดงบริบทข้อมูลผู้เขียนสำหรับประสบการณ์การแสดงความคิดเห็นที่ดีที่สุดกรุณาเข้าสู่ระบบหรือลงทะเบียนเป็นผู้ใช้และเห็นด้วยกับแนวทางของชุมชนของเรา คุณจะได้รับการกำกับกลับไปที่หน้านี้ที่คุณจะได้เห็นการแสดงความคิดเห็นการปรับปรุงในเวลาจริงและมีความสามารถที่จะแนะนำความคิดเห็นกับผู้ใช้อื่น ๆ