science >> Wetenschap >  >> Biologie

Er wordt een verrassende nieuwe vlindervis beschreven uit de Filippijnse schemerzone en tentoonstelling

Een nieuw beschreven soort bruin-witte Filippijnse vlindervis -- de charismatische Roa rumsfeldi -- maakte een fantastische, 7, Een reis van 1000 mijl voordat je wetenschappers verrast met zijn onbekende status. Levende exemplaren verzameld vanaf 360 voet onder het oceaanoppervlak in de Verde Island Passage van de Filipijnen ontsnapten aan speciale aandacht totdat een enkele zwarte vinrug aquariumbiologen in San Francisco deed tippen. Diepduikende onderzoekers van het Hope for Reefs-team van de California Academy of Sciences - met hulp van een ouder-zoon-team bij genetische sequencing - delen deze week hun ontdekking van een vijfde Roa-soort in ZooKeys . Krediet:© 2017 Luiz Rocha en de California Academy of Sciences

Een nieuw beschreven soort bruin-witte Filippijnse vlindervis - de charismatische Roa rumsfeldi — maakte een fantastische, 7, Een reis van 1000 mijl voordat je wetenschappers verrast met zijn onbekende status. Levende exemplaren verzameld vanaf 360 voet onder het oceaanoppervlak in de Verde Island Passage van de Filipijnen ontsnapten aan speciale aandacht totdat een enkele zwarte vinrug aquariumbiologen in San Francisco deed tippen. Diepduikende onderzoekers van het Hope for Reefs-team van de California Academy of Sciences - met hulp van een ouder-zoon-team bij genetische sequencing - delen deze week hun ontdekking van een vijfde Roa-soort in ZooKeys .

"We noemden deze rifvis Roa rumsfeldi omdat, zoals Donald Rumsfeld ooit zei:sommige dingen zijn echt 'onbekende onbekenden, '", zegt senior auteur Dr. Luiz Rocha, Academieconservator van ichtyologie en co-leider van het Hope for Reefs-initiatief voor onderzoek, ontdekken, en wereldwijde riffen in stand te houden. "Deze vis overrompelde ons volledig. Na een reis van de diepe riffen van de Filippijnen naar ons aquarium in San Francisco, voormalig Academie-aquariumbioloog en co-auteur Matt Wandell merkte een zwarte vinruggengraat op die er anders uitzag dan andere bekende Roa die we in het verleden hebben verzameld. Het was een gloeilamp moment voor ons allemaal."

Butterflyfish - die gedurfde patronen vertonen - zijn iconische koraalrifsoorten. Omdat de taxonomie van deze groep relatief goed wordt begrepen, wetenschappers hadden niet verwacht dat ze tijdens een recente expeditie een onbekende soort zouden vinden.

Onder druk

Roa rumsfeldi en zijn naaste verwanten leven alleen in mesofotische "twilight zone"-riffen - een plek waar zonlicht schaars is en duikers met traditionele duikuitrusting niet veilig kunnen bezoeken. In de smalle band tussen de met licht gevulde ondiepe riffen en de pikzwarte diepzee, deze weinig bekende mesofotische riffen, gelegen 200 tot 500 voet onder het oppervlak van de oceaan, zijn de thuisbasis van fascinerend divers en voorheen onbekend zeeleven. Als onderdeel van het Hope for Reefs-initiatief, speciaal opgeleide wetenschappers van de Academie verkennen deze relatief onbekende grenzen met behulp van hightech-apparatuur zoals rebreathers met gesloten circuit, die een uitgebreide opleiding vergen en hen in staat stellen hun onderzoekstijd onder water te verlengen.

"De teaminspanning tussen de wetenschappers van ons museum en aquariumbiologen heeft geholpen om een ​​nieuwe vis aan de levensboom toe te voegen, " zegt Rocha, eraan toevoegend dat de samenwerking niet de enige reden is waarom deze visontdekking bijzonder speciaal voelt. "Mijn tienerzoon Gabriel hielp de genen te sequensen tijdens een zomerstage -- zijn moeder en ik hielpen hem te laten zien hoe hij gecompliceerde genomische processen kon gebruiken om het DNA van de vis van dichterbij te bekijken. Dit is een onderdeel van hoe we bewijzen dat een soort anders is, en het is altijd een plezier om dat leren met jonge mensen te delen." Gabriel Rocha, een middelbare school tweedejaars op het moment, hielp de sequentie van het mitochondriale DNA cytochroom oxidase I gen, ook bekend als het "barcode"-gen. Het proces van DNA-extractie tot amplificatie en sequencing duurt slechts een paar dagen -- een ideaal project voor kort, verdiepende stages. Krediet:© 2016 Luiz Rocha en de California Academy of Sciences

Als onderdeel van hun expeditie-gedreven onderzoek, Rocha en zijn Academy-collega's verzamelen soms levende vissen waarvan ze denken dat het onbekende soorten zijn om hun gedrag te bestuderen (wat voor robuuster onderzoek zorgt) en het publiek te inspireren om tijdens aquariumbezoeken contact te maken met het prachtige en unieke rifleven.

"Onze menselijke lichamen zijn niet echt samendrukbaar, " zegt Bart Herder, Directeur van Steinhart Aquarium en mede-leider van het Hope for Reefs-initiatief van de Academie, "but fish have swim bladders for buoyancy that can't make the journey from twilight zone depths to the surface. We gently moved this Roa to a special lightweight decompression chamber designed just for fish, brought it to the surface, and attentively cared for it through the flight back to San Francisco and into our aquarium."

A family affair

"The team effort between our museum's scientists and aquarium biologists helped add a new fish to the tree of life, " says Rocha, adding that the collaboration isn't the only reason this fish discovery feels particularly special. "My teenage son Gabriel helped sequence its genes during a summer internship—his mother and I helped show him how to use complicated genomic processes to take a closer look at the fish's DNA. This is part of how we prove a species is distinct, and it's always a pleasure to share that learning with young people."

Gabriel Rocha, a high school sophomore at the time, helped sequence the mitochondrial DNA cytochrome oxidase I gene, also known as the "barcode" gene. The process from DNA extraction to amplification and sequencing takes just a few days—an ideal project for short, in-depth internships. After the sequence is obtained, the work moves from the lab to the virtual world:Major online databases contain thousands of sequences of this gene for known species, and are a great comparison tool.

This new butterflyfish was collected by the Academy's deep-diving researchers at 360 feet beneath the ocean's surface in the Philippine's Verde Island Passage. Credit:© 2017 Luiz Rocha and the California Academy of Sciences

New discoveries and Hope for Reefs

Considered the "rainforests of the sea, " coral reefs are some of the most biologically diverse, economically valuable, mooi, and threatened ecosystems on Earth. They cover less than 0.1% of the ocean but contain more than 30% of marine species. Coral reefs provide critical habitat to vast marine communities—from the tiny coral polyps that make up the reef's foundation to the colorful fishes and sharks that live among them. Coral reefs are integral to the livelihoods and well-being of hundreds of millions of people worldwide, providing protection from erosion and generating income through ecotourism and fishing.

In response to coral reef threats, the Academy launched the Hope for Reefs initiative in 2016 to explore, explain, and sustain the world's coral reefs by making fundamental breakthroughs in coral reef biology; developing new conservation solutions and restoration techniques with partners like SECORE International and The Nature Conservancy; and sharing what we know through innovative exhibits and educational programs.

Every Academy expedition yields new understanding and surprising discoveries, and the public can see new and rare species, many of which have never been displayed in a public aquarium, at Steinhart Aquarium. Explore the great unknown alongside our scientists as they uncover the secrets of our world's critically important reefs. Visitors to the Academy's aquarium can take a closer look at many mesophotic marine creatures from around the world—and discover why they deserve protection—in Twilight Zone:Deep Reefs Revealed.