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Strongylocentrotus purpuratus
대서양 보라색 성게와 혼동하지 말자.
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Strongylocentrotus purpuratus 1.jpg
과학적 분류
킹덤:
애니멀리아
망울:
에치노데르마타
클래스:
에치노아상과
순서:
에치노이드아목
패밀리:
스트롱게로켄트로티과
속:
스트롱길로콘트로투스속
종:
자반나무
이항 이름
강황색반지반죽반지반죽
(심슨, 1857년)
Strongylocentrotus purpuratus range.png
아리스토텔레스 랜턴의 이빨, 가시, 관발 등을 보여주는 스트롱틸로센트로투스 자줏대감의 구강 표면.
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자주색 성게인 강실록토스 자줏빛 성게는 멕시코 엔세나다에서 캐나다 브리티시 컬럼비아까지 이어지는 태평양 동쪽 가장자리를 따라 서식한다.[1] 이 성게 종은 색이 짙은 자주색을 띠고 있으며, 낮은 살상간 및 근해 살상 공동체에 서식한다. 알은 물에 담가두면 오렌지색이다.[2] 1월, 2월, 3월은 종의 대표적인 활성 생식 달로 기능한다. 성적 성숙은 2년 정도에 이른다.[3]

그것은 보통 약 10cm의 직경까지 자라고 70년까지 살 수 있다.[4]

생물의학연구에서의 역할

배아 발달은 여전히 성게 이용의 주요 부분이지만, 진화적 경이로움으로서의 성게의 위치에 대한 연구는 점점 더 빈번해지고 있다. 인간 질병에 대한 직교법은 과학자들이 Strongylocentrotus perpperuratus에서 발견된 염기서열들에 대한 잠재적 치료적 사용을 조사하도록 이끌었다. 예를 들어, 2012년에 세인트 앤드류스 대학의 과학자들은 알츠하이머병과 암 연구에 유용할 수 있는 S. 퍼푸라투스 게놈의[5][6] "2A" 바이러스 영역을 조사하기 시작했다. 이 연구는 세포를 '줄기세포'와 같은 상태로 되돌릴 수 있는 순서를 밝혀내 더 나은 치료 선택권을 허용했다.[5] 이 종은 특히 손상되거나 노화된 조직을 재생할 수 있는 능력 때문에 장수 연구에서도 후보 종으로 선정되었다. '젊음' 대 '늙음'을 비교한 또 다른 연구는 수명의 차이가 있는 종에서도, 나이가 어린 종에 비해 큰 불이익을 받지 않아 오래된 표본에서 '재생의 잠재력'이 유지된다는 것을 시사했다.[7]

게놈

보라색 성게의 게놈은 2006년 캘리포니아 공과대학의 케르크호프 해양실험실과 베일러 의과대학의 인간 게놈 염기서열분석센터 등 70여 개 기관의 과학자 팀이 완벽하게 배열하고 주석을 달았다.[8] 보라색 성게의 새로운 개량형인 Strongylocentrotus perplepuratus v5.0은 현재 에치노바제를 통해 이용할 수 있다. S. 자반증은 세포와 발달 생물학에서 몇 가지 생물학적 연구 모델 유기체 중 하나이다.[9] 성게놈은 (1) 자유생존하며 운동성이 강한 해양 무척추동물, (2) 쌍방향으로 조직된 배아지만 방사형 성체계획, (3) 내골격과 수맥계가 오직 에치노데르움에서만 발견되는 것, 그리고 (4) 그 엄청난 복잡도에서만 발견되는 비적응성 면역체계를 가진 최초의 동물이다. 수용체 [10]레퍼토리

성게놈은 약 23,500개의 유전자를 암호화하는 것으로 추정된다. S. puppuratus는 353개의 단백질 키나제를 가지고 있으며, 인간 키나제 하위가족의 97%의 구성원을 포함하고 있다.[11] 이러한 유전자의 많은 수가 이전에는 척추동물 혁신이라고 생각되거나 중수소체 외부의 집단에서만 알려져 있었다. 이 종의 염기서열 분석팀은 일부 유전자는 이전에 생각했던 것처럼 척추동물이 특이하지 않은 반면, 다른 유전자는 여전히 요강에서 발견되었지만 화음은 발견되지 않았다고 결론지었다.

게놈은 주로 이중화되지 않아 척추동물과 매우 유사하지만 복잡성은 없다. 예를 들어, 200~700개의 화학적 유전자가 발견되었는데, 이것은 척추동물의 전형적인 특징인 인트론이 부족한 유전자가 발견되었다.[11] 따라서 성게놈 게놈은 우리 자신과 다른 중수체 게놈과 비교를 하는데, 이는 에치노데럼과 인간이 모두 속한 더 큰 집단이다.[10] 성게는 또한 화음에 관계되는 가장 가까운 생물이다.[11] 가장 엄격한 잣대로 보라색 성게와 인간은 7,700개의 유전자를 공유하고 있다.[12] 이러한 유전자의 많은 수가 환경을 감지하는 데 관여하고 있는데,[13] 머리 구조가 부족한 동물에게는 놀라운 사실이다.

성게에는 또한 스트레스가 감지될 때 반응하여 잠재적인 독성 화학물질을 제거하는 화학 물질 '디펜섬'이 있다.[11] S. 퍼푸라투스의 면역 체계는 톨 유사 수용체와 LRR을 암호화하는 유전자와 같은 선천적인 병원체 수용체를 포함하고 있다. 대표적인 인간 척추동물 다양성 SCCP의 상대가 아닌 생물유민화를 위해 식별된 유전자와 P16과 같은 투과성 단백질을 암호화하는 유전자가 있었다. 릴린(Norman-Roberts Lissancephaly 증후군)과 어셔신드롬이나 VLGR1과 같은 어셔증후군 네트워크의 많은 세포골격계 단백질과 같은 인간 질병과 관련된 유전자를 위해 많은 정형외과들이 존재한다.[11]

이산화탄소 농도의 증가는 후생유전자, 유전자 발현, 보라색 성게의 표현형에 영향을 미친다. 이산화탄소 농도는 또한 유충의 크기를 줄여 유충의 건강성에 부정적인 영향을 줄 수 있음을 나타낸다.[14][15]

생태경제학

보라색 성게는 수달, 전복과 함께 다시마 숲 공동체의 중요한 일원이다.[16] 성게는 노란 달걀 덩어리를 날것으로 먹은 캘리포니아 원주민들에 의해 음식으로 사용되어 왔다.[17][18] 보라색 성게는 현재 기후변화로 인해 발생하고 있는 다시마 숲이 사라지는 데도 핵심적인 역할을 한다.[19]

캘리포니아에서 생식기 성장기의 최고점은 9~10월이다.[20] 시즌 초반에는 아직 생식기가 자라고 수확량이 적을 것이다. 11월부터는 생식기가 발달하지만, 수확 스트레스는 산란을 유발하여 품질을 떨어뜨릴 수 있다.

튜브 발이 선명하게 보이는 Strongylocentrotus plepuratus의 클로즈업.

참고 항목

참조

  1. ^ 리케트 EF, 캘빈 J. 태평양 간 조수 사이. J.W.의 1962년 3차 개정판 헤지페스. XII 516. 1939년, 스탠포드 대학 출판부
  2. ^ "Sea Urchin Research ASU - Ask A Biologist". askabiologist.asu.edu. 2010-04-16. Retrieved 2016-12-05.
  3. ^ "Strongylocentrotus purpuratus". Animal Diversity Web. Retrieved 2016-12-05.
  4. ^ T.A. 에버트, J. R. 사우던, 2003. 물고기. 불 101, 915
  5. ^ a b "Sea urchins could contain the genetic key to curing some diseases". Retrieved 2016-12-05.
  6. ^ Ryan, Dr Martin. "M. Ryan". www.st-andrews.ac.uk. Archived from the original on 2016-12-30. Retrieved 2016-12-12.
  7. ^ Bodnar, Andrea G.; Coffman, James A. (2016-08-01). "Maintenance of somatic tissue regeneration with age in short- and long-lived species of sea urchins". Aging Cell. 15 (4): 778–787. doi:10.1111/acel.12487. ISSN 1474-9726. PMC 4933669. PMID 27095483.
  8. ^ "California Purple Sea-Urchin Genome Sequenced by International Team Caltech". The California Institute of Technology. Retrieved 2016-12-05.
  9. ^ "SU White Paper" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2016-03-03. Retrieved 2009-10-31.
  10. ^ a b Sodergren, E.; Sodergren, G. M.; Weinstock, E. H.; Davidson, R. A.; Cameron, R. A.; Gibbs, R. C.; Angerer, L. M.; Angerer, M. I.; Arnone, D. R.; Burgess, R. D.; Burke, J. A.; Coffman, M.; Dean, M. R.; Elphick, C. A.; Ettensohn, K. R.; Foltz, A.; Hamdoun, R. O.; Hynes, W. H.; Klein, W.; Marzluff, D. R.; McClay, R. L.; Morris, A.; Mushegian, J. P.; Rast, L. C.; Smith, M. C.; Thorndyke, V. D.; Vacquier, G. M.; Wessel, G.; Wray, L.; et al. (2006). "The Genome of the Sea Urchin Strongylocentrotus purpuratus". Science. 314 (5801): 941–952. Bibcode:2006Sci...314..941S. doi:10.1126/science.1133609. PMC 3159423. PMID 17095691.
  11. ^ a b c d e Sodergren, E; Weinstock, GM; Davidson, EH; et al. (2006-11-10). "The Genome of the Sea Urchin Strongylocentrotus purpuratus". Science. 314 (5801): 941–952. Bibcode:2006Sci...314..941S. doi:10.1126/science.1133609. ISSN 0036-8075. PMC 3159423. PMID 17095691.
  12. ^ Materna, S.C., K. Berney, R.A. Cameron 2006a. S. 퍼푸라투스 게놈: 비교 관점" Dev. 비올. 300: 485-495.
  13. ^ Burke, R.D.; Angerer, L.M.; Elphick, M.R.; Humphrey, G.W.; Yaguchi, S.; Kiyama, T.; Liang, S.; Mu, X.; Agca, C.; Klein, W.H.; Brandhorst, B.P.; Rowe, M.; Wilson, K.; Churcher, A.M.; Taylor, J.S.; Chen, N.; Murray, G.; Wang, D.; Mellott, D.; Olinski, R.; Hallböök, F.; Thorndyke, M.C. (2006). "A genomic view of the sea urchin nervous system". Dev. Biol. 300 (1): 434–460. doi:10.1016/j.ydbio.2006.08.007. PMC 1950334. PMID 16965768.
  14. ^ Doney, Scott C.; Busch, D. Shallin; Cooley, Sarah R.; Kroeker, Kristy J. (2020-10-17). "The Impacts of Ocean Acidification on Marine Ecosystems and Reliant Human Communities". Annual Review of Environment and Resources. 45 (1): 83–112. doi:10.1146/annurev-environ-012320-083019. ISSN 1543-5938.
  15. ^ Kelly, Morgan W.; Padilla-Gamiño, Jacqueline L.; Hofmann, Gretchen E. (August 2013). "Natural variation and the capacity to adapt to ocean acidification in the keystone sea urchin Strongylocentrotus purpuratus". Global Change Biology. 19 (8): 2536–2546. doi:10.1111/gcb.12251. PMID 23661315.
  16. ^ Pearse, J. S. (2006). "The ecological role of purple sea urchins". Science. 314 (5801): 940–941. Bibcode:2006Sci...314..940P. doi:10.1126/science.1131888. PMID 17095690.
  17. ^ D. 스위트남 외 캘리포니아 주 쿱. 오션 피쉬. 투자하다 46:10 (2005년).
  18. ^ Heizer, Robert Fleming; Elsasser, Albert B. (1980-01-01). The Natural World of the California Indians. University of California Press. ISBN 9780520038967.
  19. ^ Provost, Euan J.; Kelaher, Brendan P. (2017). "Climate‐driven disparities among ecological interactions threaten kelp forest persistence". Global Change Biology. 23 (1): 353–361. Bibcode:2017GCBio..23..353P. doi:10.1111/gcb.13414. PMID 27392308.
  20. ^ "Purple Sea Urchin California Sea Grant". caseagrant.ucsd.edu. Retrieved 2020-12-14.

외부 링크