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无创和微创技术结合首次鉴定出新物种

来源:  科技日报       发布时间:2021-4-27 17:32  |  

开放获取期刊《BMC生物学》杂志日前发表一项生物学研究,德国科学家团队展示了用磁共振成像(MRI)、微CT和微创基因检测相结合的方法,替代传统解剖法,在鉴定出一个新的深海品种的同时,达到了前所未有的形态特征描述。这是第一次通过无创和微创技术的新颖结合,在不损坏样本的情况下对大型动物样本进行了描述。

有翅章鱼或“小飞象”章鱼被认为是一种稀有生物。目前为止,用来描述新头足动物物种的方法通常需要进行解剖,以检查动物的内部器官,但这会对样本造成损坏甚至是部分破坏,因此无法用于单一样本、濒危、罕见或其他有价值的生物。

鉴于此,来自德国波恩大学的研究团队首次结合了包括数字摄影、标准化测量、高场磁共振成像和微型计算机断层扫描(微CT)在内的非侵入性方法,加上微创取样进行DNA分析,对R/V Sonne(德国一艘深海研究船)第SO-249号白令海科学巡航中获得的一个样本进行了形态学和分子信息的收集,第一次在不损坏样本的情况下对大型动物样本进行了描述。

此次被鉴定的是烟灰蛸属(即“小飞象”章鱼)的一个全新品种,其被命名为“帝王烟灰蛸”,因为其发现地在皇帝海底山的北部,该海底山是位于西北太平洋的一处海底山脊,除了给出拉丁学名,研究人员建议这一新物种的英文俗名可以叫“皇帝小飞象”。

团队不仅鉴别出了包括壳和鳃形状、消化道形态,以及像神经系统、感知器官这样更加微小结构的细节,还发现了一些目前在章鱼物种中不被描述的形态特征,如心脏系统的形状。通过微CT这一比MRI更适合对几丁质组织进行可视化的技术,他们还为头足类的喙制作了第一个可互动3D模型。

研究人员表示,此次获得的MRI和微CT数据,以及数据库公开的数据让科学家们将分析进行到传统侵入性技术无法做到的程度。这种方法未来可让其他研究人员对难得一见的深海生物的生活方式和行为得出科学结论。

总编辑圈点

解剖是认识某种动物体内形态特征的重要方式,但对于罕见或稀有物种而言,解剖无疑会破坏珍贵的样本,其损失不言而喻。近年来,无损检测已开始应用于文物鉴定等多种领域,借鉴相关技术的应用,研发出一套专门针对珍稀动物样本无损检测的方法,的确大有价值。

(编辑:于思洋

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