白化珊瑚仅靠触碰健康珊瑚即可恢复
在实验室实验中,白色、濒死的珊瑚在与自身健康副本接触仅几天后,七周内重新获得颜色。
已经变白、濒临死亡的珊瑚,仅仅通过触碰一株健康珊瑚就能恢复。在实验室实验中,严重白化的珊瑚在与自身健康副本接触仅几天后,七周内就重新获得了颜色和完全的健康。
水族箱里的一次意外
这个想法来自2025年偶然发生的一件事。在Stanford Doerr School of Sustainability海洋科学教授Steve Palumbi的实验室里,两个取自同一珊瑚群体的碎片——一个健康,一个白化——在水箱中相互碰在了一起。在两块碎片接触的地方,白色珊瑚开始重新获得颜色。
大约同一时间,海洋学博士生、该研究的第一作者Danny Collins正在研究珊瑚疾病如何发展和传播。他尤其关注那些附着在塑料碎片上、通过直接接触进入珊瑚的有害细菌。这让他产生了另一个问题:如果接触可以让有害物质进入,那它是否也能让有益的东西进入?研究结果于10月14日发表在《Science Advances》期刊上。
十对珊瑚,以及几毫米的间隔
为了验证这个想法,Collins设置了十对珊瑚碎片。每一对都包含一块健康碎片和一块白化碎片,而且两块碎片都来自同一个珊瑚动物,因此它们在遗传上完全相同。
其中五对被放置成两块碎片物理接触。另外五对则被只有几毫米的间隔分开。两组之间的差异非常明显:每一个接触到健康伙伴的白化碎片都在七周内完全恢复,而每一个被分开的白化碎片都死亡了。
为什么触碰有效
珊瑚是动物,不是植物或岩石。在大多数珊瑚物种中,个体动物通过制造与自身遗传上完全相同的副本来繁殖,这些副本一起生长成形成珊瑚礁的大型群体。当两个相同的珊瑚相遇时,它们的组织会相互识别并可以融合。Palumbi将其比作人体器官移植,当供体是同卵双胞胎时,移植往往能够成功。
通过高倍显微镜观察,研究人员看到两块碎片组织内部的微小通道排列并连接起来,形成允许物质在它们之间移动的连接。有益藻类——生活在珊瑚组织内部、提供珊瑚所需大部分能量的微小生物——从健康碎片传递到了白化碎片中。藻类在短短三天内就被看到移动过去。
研究团队随后测试了珊瑚实际需要保持连接多长时间。仅仅一周的接触就足以传递完全恢复所需的藻类,在某些情况下五天就足够了。在短暂接触后分开的珊瑚仍然在七周内恢复了完全健康,与在整个实验期间保持连接的珊瑚所需时间完全相同。研究人员将这一结果描述为有记录以来从珊瑚白化中恢复的最快速度。
这对珊瑚礁可能意味着什么
白化发生在海洋温度上升导致珊瑚失去生活在它们组织内的藻类时。没有这些藻类,珊瑚会失去颜色,难以获得足够的食物,并且更容易受到有害藻类的侵袭。即使白化的珊瑚存活下来,恢复健康也可能需要数月或数年。
另一项发表在《Nature Communications》上的研究使用澳大利亚Great Barrier Reef的计算机模型,模拟了在当前气候预测下3,800个珊瑚礁可能发生的情况。它预测,在作者测试的所有排放情景下,到本世纪中叶珊瑚都会迅速减少。研究还发现,如果升温保持在2 degrees Celsius以下,本世纪内恢复仍然是可能的,并得出结论:到2050年遏制全球变暖对珊瑚的持续生存至关重要。
这些触碰实验是在水箱中进行的,而不是在珊瑚礁上。它们指向一种修复受损珊瑚礁的可能工具,但并没有解决建模工作中描述的高温问题。正如研究人员所说,白化的珊瑚可能正在死去,但它们还没有死。