科学家揭示了日本巨型海葵的新谱系及其与海葵的惊人联系

海葵与它们所生活的海葵形成互惠关系，这些联系不是随机的：一些物种，如黄尾海葵（克氏两栖纲）是多面手，几乎可以生活在任何海葵中，其他物种，如番茄小丑鱼（法国两栖纲）则是专家，只生活在一种海葵中，泡尖海葵。这些偏好的原因尚不清楚，因为我们对巨型海葵的遗传多样性知之甚少

台湾冲绳科学技术研究所（OIST）和中央研究院海洋生态进化研究所和海洋基因组研究所的研究人员研究了日本巨型海葵的进化史

Rio Kashimoto和其他人在《当代生物学》杂志上发表了他们的发现。他们的研究对在日本发现的泡尖巨型海葵（Entacmaea quadriolor）的遗传多样性进行了详细分析

黄尾海葵鱼在实验箱中选择海葵的视频记录。来源：Kashimoto等人，2023

科学家们发现，海葵鱼比人类更善于区分不同种群的巨型海葵

通过一个或多个感觉器官，这些鱼识别出一种特定的巨型海葵，以安家并避开其他物种。另一方面，人类需要从海葵中获取样本，并对其分子数据进行彻底检查，以识别单个海葵物种。这正是OIST的科学家们为了更好地了解这些软体海洋无脊椎动物的基因变异所做的

巨型海葵已经进化成三个截然不同的属：Entacmaea（泡尖海葵）、Stichodactyla（地毯海葵）和Heteractis（华丽海葵）。目前，全球已知有10种巨型海葵，其中7种生活在冲绳

研究人员收集了所有七个物种的触手碎片。在日本，从冲绳南部到东京北部的研究地点共采集了55个样本

显示日本海葵样本采集点位置的地图。来源：Kashimoto等人，2023一个系统发育树示意图，显示了巨型海葵的主要谱系（A）和Entacmaea谱系的四组及其海葵鱼类组合（B）。来源：Kashimoto等人，2023

对每个样本中的所有基因进行测序—这项技术使研究人员能够确定RNA分子中包含的特定遗传信息。利用这些信息，他们能够构建一个系统发育树，一个显示物种之间进化关系的图表，以及它们是如何从一系列共同祖先进化而来的

科学家们在泡尖海葵标本中发现了显著的遗传多样性，确定了四个独特的遗传谱系—被认为是从其前身进化而来的一系列物种

“在泡尖巨型海葵物种（Entacmaea）内我们的系统发育树揭示了冲绳存在两个具有共同祖先的主要群体。第一组由三类后代组成，A、B和C，它们与作为宿主物种的黄尾海葵鱼有关。第二组，D类，与作为宿主物种的番茄海葵鱼有关，”该论文的主要作者Rio Kashimoto解释道。

研究人员在野外观察到了这种联系，想知道这种鱼是否也能区分圈养的两种海葵终止p>

他们将一只黄尾海葵或番茄幼鱼放在水槽中间，并记录这些鱼是否选择留在海葵中，如果选择了，则记录该物种选择了哪一组海葵

当黄尾海葵鱼选择留在海葵中时，它们总是选择A组，但有些鱼没有选择海葵。大多数番茄海葵选择了D系海葵，很少有个体选择了A系，有些没有选择海葵

黄尾和番茄小丑鱼中泡尖海葵（Entacmaea）谱系A和D的选择实验示意图。来源：Kashimoto等人，2023柱状图显示了黄尾和番茄小丑鱼对泡尖海葵（Entacmaea）谱系A和D的选择实验结果。来源：Kashimoto等人，2023

“在实验室实验中，我们观察到，在大多数情况下，每种海葵物种都能识别出与之相关的野生海葵谱系，尽管分支看起来是一样的。我们还观察到，这些谱系并不表达相同的基因，尤其是毒性和颜色的基因。”；海葵利用毒液捕获、消化和防御猎物，它们可能没有相同的气味，这可能是海葵识别不同谱系的关键部分，”海洋生态进化研究所所长Laudet教授说