新技术深入描绘了生物对气候变化的反应

普利茅斯大学创造的革命性新技术可以填补我们对生物体早期发展将如何受到气候变化影响的理解上的巨大空白。EmbryoPhenomics结合了独特的硬件和软件，可以自动测量生物体的大小，形状，运动和心率，捕捉其早期发育的最细微的细节。

它包括OpenVIM，一种用于长时间记录数百个水生胚胎的全自动机器人视频显微镜，以及EmbryoCV，这是一种先进的分析软件，可以自动测量每个胚胎的动态发育过程。研究人员称，该技术在PLoS Biology中的应用提供了有效可视化和测量对不同环境的整体生物反应的机会，并可能成为生物学的游戏规则改变者。

他们还说，虽然捕捉微小早期生命阶段的动态反应本身就具有挑战性，但这些阶段至关重要，实际上对环境压力因素的敏感度要高于后期生活。该研究的主要作者，奥利弗·蒂尔斯博士，大约九年前在他的海洋生物学和海岸生态学学士学位期间开始开发EmbryoPhenomics。

他现在是大学海洋生物学和生态学研究中心的一部分，他说：“达到这一点一直是一个巨大的挑战，但在建立这项技术的每个阶段，我们都观察到了新的现象，这真的令人兴奋。我们现在拥有的技术让我们深入了解以前不可能实现的胚胎发育。我们产生的数据量巨大，这使我们能够以前所未有的方式评估升高的温度，盐度等的影响。在评估当前和未来气候变化的生物影响方面，技术有可能成为真正的改变游戏规则的人。“

对于PLoS生物学论文，来自普利茅斯和意大利国家研究委员会海洋科学研究所的研究人员报告了四个实验，其中他们生成了超过3000万个600多个正在发育的胚胎的图像。实验集中在两种常见的和生态上重要的无脊椎动物物种 - 池塘蜗牛(Radix balthica)和海洋虾(Orchestia gammarellus)。

在一项实验中，他们发现，与20°C相比，25°C生长的胚胎的运动，生长速度和心率都有可预测的增加。但胚胎生长在30°C - 他们现在经常在其环境中经历的温度 - 与低温下的胚胎具有不同的发育动力。该团队现在正在使用EmbryoPhenomics来研究支持此响应的机制。

实验还确定了胚胎将经历极端或致命的生物反应的点，EmbryoPhenomics技术提供了一种强大而有力的手段来评估短期环境变化(如天气相关事件或污染)的影响。

研究人员表示，虽然这些实验集中在两个物种上，但该技术的范围广泛，用途广泛，适用于其他物种和研究领域。

Simon Rundle教授说：“这不仅仅是快速拍摄快照，而是详细了解生物体如何将自己组合在一起。胚胎发育的早期阶段是最敏感的，有许多因素可能导致生物体无法从中发展。成为成年人。通过更详细地了解这些，我们可以开始描绘我们可以做些什么来确保生物多样性不会随着气候变化而丧失。“

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