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海温直直升,珊瑚怎么办?科学家:试试“耐热珊瑚”

2024-11-01 205


如果短时间内没办法让人们合作,避免海温继续升高,何不改从珊瑚着手,帮助它们在高温海水中生存呢?

熟悉的惨白海域

对詹姆士库克大学(James Cook University,JCU)ARC 珊瑚礁卓越研究中心(ARC Center of Excellence for Coral Reef Studies)的负责人修斯教授(Terry Hughes)来说,澳洲大堡礁这块海域再熟悉不过。过去几年,他屡次搭著小飞机飞上天空,观察这里的白化程度。

2017 年时,他飞上天空,发现大片曾经七彩夺目的珊瑚早已黯然失色;上个月他飞上天空,发现大堡礁的珊瑚又经历了一场严重的白化,面积比上次更大。

大堡礁曾在 1998 年、2002 年、2016 年、2017 年和 2020 年发生大规模的珊瑚白化,从 2016 年至今,这已经是大堡礁第三度发生大规模的珊瑚白化事件。

五彩缤纷的秘密

珊瑚美丽的色彩来自与其共生的虫黄藻(Symbiodinium),两者间就像房客与房东,虫黄藻能行光合作用,提供珊瑚养分;珊瑚提供安全的住处及虫黄藻行光合作用所需的原料。

然而,虫黄藻怕热,意味着当周围的海域温度升高,虫黄藻就会离开,留下渐渐饿死的珊瑚和一片惨白的珊瑚礁,就是俗称的“珊瑚白化”。

而近期一份研究的结论,让珊瑚的前景更加黯淡:2019 年,是有史以来海水温度最高的一年。

▲ 珊瑚美丽的色彩,来自与其共生的虫黄藻。但虫黄藻对水温十分敏感,水温太高,虫黄藻便会离开,造成珊瑚白化。(Source:Flickr/Robert Linsdell CC BY 2.0)

帮珊瑚适应高水温

虽然 2019 年的海温破纪录的高,但并不意味着人类只能眼睁睁看着缤纷的珊瑚礁逐渐失去色彩,成为一片毫无生机的死白水域。

最近,一组科学家另辟蹊径,既然短时间内人类无法让海水温度降低,那么能不能帮助珊瑚适应水温升高的海洋呢?

▲ 图为显微镜下的虫黄藻。借由让虫黄藻在高温环境下生活长达 4 年,科学家最终帮助它们适应高水温的环境。(Source:Todd C. LaJeunesse / CC BY-SA)

更耐热的虫黄藻

于是,联邦科学与工业研究组织(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation,CSIRO)布尔格教授(Patrick Buerger)找来一批大堡礁的虫黄藻,让它们在实验室摄氏 31 度的水温中生活长达 4 年之久,为的是要“训练”虫黄藻们习惯高水温的环境。

最后,他培育出一批产生基因变异的“耐高温”虫黄藻,即便在摄氏 31 度的水温中也能顺利生存。

耐热虫黄藻还能与珊瑚共生吗?

为了实验“耐热版”的虫黄藻是否能与珊瑚共生,科学家们找来大堡礁的珊瑚虫,一组与一般的虫黄藻共生,另一组则与同时混有一般虫黄藻及“耐热版”的虫黄藻共生,让两组同样生存在摄氏 31 度的水温中一周。

不出所料,一般虫黄藻的组别迅速白化;但混有“耐热版”虫黄藻的珊瑚虫则顺利生存,且健康情形十分良好。

此外,墨尔本大学(University of Melbourne)澳洲海洋科学研究所(the Australian Institute of Marine Science)的资深珊瑚研究员范欧潘(Madeleine van Oppen)更表示:“我们发现‘耐热版’虫黄藻不只协助珊瑚虫顺利适应高水温环境,光合作用效率也更出色。”

“这显示虫黄藻和珊瑚之间有更直接的联系”。

▲ 虽然手握帮珊瑚更“耐热”的技术,但在布尔格教授的眼中,着手减排温室气体才是根本的解决之道。(Source:Unsplash)

崭露希望,“下海”应用得等等

虽然这项实验成果为珊瑚及人类带来一点点希望,距离实际应用仍然有好一段路要走。接下来,团队预计朝已成年的珊瑚是否同样能与“耐热版”虫黄藻共生,以及其他种珊瑚虫是否能与“耐热版”虫黄藻共生的方向深入研究。

在布尔格教授眼中,想要从根本拯救珊瑚,正面迎击气候变迁仍然是首选,但科学家也着手研究以人工保护珊瑚的方式,避免人类减排速度不足以挽救珊瑚的后果发生。

布尔格教授表示:“我们正全力以赴,以防未来这项技术真有派上用场的一天。”

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(本文由 地球图辑队 授权转载;首图来源:Toby Hudson / CC BY-SA)

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2020-05-25 10:05:00

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