Une espèce nouvellement décrite de poisson-papillon philippin brun et blanc -- le charismatique Roa rumsfeldi - fait un fantastique, 7, Voyage de 000 milles avant de surprendre les scientifiques par son statut inconnu. Des spécimens vivants collectés à 360 pieds sous la surface de l'océan dans le passage de l'île Verde aux Philippines ont échappé à une attention particulière jusqu'à ce qu'une seule épine de nageoire noire ait renversé des biologistes d'aquarium à San Francisco. Des chercheurs en plongée profonde de l'équipe Hope for Reefs de l'Académie des sciences de Californie - avec l'aide du séquençage génétique d'une équipe parent-fils - partagent leur découverte d'une cinquième espèce de Roa cette semaine à ZooKeys . Crédit :© 2017 Luiz Rocha et la California Academy of Sciences
Une espèce nouvellement décrite de poisson-papillon philippin brun et blanc, le charismatique Roa rumsfeldi - fait un fantastique, 7, Voyage de 000 milles avant de surprendre les scientifiques par son statut inconnu. Des spécimens vivants collectés à 360 pieds sous la surface de l'océan dans le passage de l'île Verde aux Philippines ont échappé à une attention particulière jusqu'à ce qu'une seule épine de nageoire noire ait renversé des biologistes d'aquarium à San Francisco. Des chercheurs en plongée profonde de l'équipe Hope for Reefs de l'Académie des sciences de Californie - avec l'aide du séquençage génétique d'une équipe parent-fils - partagent leur découverte d'une cinquième espèce de Roa cette semaine à ZooKeys .
"Nous avons nommé ce poisson de récif Roa rumsfeldi car, comme l'a dit un jour Donald Rumsfeld, certaines choses sont vraiment des « inconnus inconnus », '", déclare l'auteur principal, le Dr Luiz Rocha, Conservateur de l'Académie d'ichtyologie et co-responsable de son initiative de recherche Hope for Reefs, explorer, et soutenir les récifs mondiaux. "Ce poisson nous a pris complètement au dépourvu. Après avoir voyagé des récifs profonds des Philippines à notre aquarium de San Francisco, Matt Wandell, ancien biologiste et co-auteur des aquariums de l'Académie, a remarqué une épine de nageoire noire qui était différente des autres Roa connus que nous avons collectés dans le passé. Ce fut un moment d'ampoule pour nous tous."
Les poissons-papillons, qui arborent des motifs audacieux, sont des espèces emblématiques des récifs coralliens. Parce que la taxonomie de ce groupe est relativement bien comprise, les scientifiques ne s'attendaient pas à trouver une espèce inconnue lors d'une récente expédition.
Sous pression
Roa rumsfeldi et ses proches ne sont connus que pour vivre dans des récifs mésophotiques de la "zone crépusculaire", un endroit où la lumière du soleil est rare et où les plongeurs avec des équipements de plongée traditionnels ne peuvent pas visiter en toute sécurité. Dans la bande étroite entre les récifs peu profonds baignés de lumière et la mer profonde d'un noir absolu, ces récifs mésophotiques méconnus, situé à 200 à 500 pieds sous la surface de l'océan, abritent une vie marine fascinante et inconnue jusqu'alors. Dans le cadre de son initiative Hope for Reefs, des scientifiques spécialement formés de l'Académie explorent ces frontières relativement inconnues à l'aide d'équipements de haute technologie comme des recycleurs à circuit fermé, qui nécessitent une formation approfondie et leur permettent de prolonger leur temps de recherche sous l'eau.
"L'effort d'équipe entre les scientifiques de notre musée et les biologistes de l'aquarium a permis d'ajouter un nouveau poisson à l'arbre de vie, " dit Rocha, ajoutant que la collaboration n'est pas la seule raison pour laquelle cette découverte de poisson est particulièrement spéciale. "Mon fils adolescent Gabriel a aidé à séquencer ses gènes lors d'un stage d'été - sa mère et moi l'avons aidé à lui montrer comment utiliser des processus génomiques complexes pour examiner de plus près l'ADN du poisson. Cela fait partie de la façon dont nous prouvons qu'une espèce est distincte, et c'est toujours un plaisir de partager cet apprentissage avec les jeunes."Gabriel Rocha, un étudiant en deuxième année de lycée à l'époque, a aidé à séquencer le gène de la cytochrome oxydase I de l'ADN mitochondrial, également connu sous le nom de gène "code-barres". Le processus de l'extraction de l'ADN à l'amplification et au séquençage ne prend que quelques jours - un projet idéal pour faire court, stages approfondis. Crédit :© 2016 Luiz Rocha et la California Academy of Sciences
Dans le cadre de leurs recherches axées sur les expéditions, Rocha et ses collègues de l'Académie collectent parfois des poissons vivants qu'ils croient être des espèces inconnues afin d'étudier leur comportement (ce qui rend la recherche plus solide) et d'inspirer le public à se connecter avec une vie récifale magnifique et unique lors des visites en aquarium.
"Nos corps humains ne sont pas vraiment compressibles, " dit Bart Shepherd, Directeur de l'Aquarium Steinhart et co-responsable de l'initiative Hope for Reefs de l'Académie, "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, beautiful, 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, Explique, 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.
