知乎2024年11月12日发布:科学家发现珊瑚有一个秘密，可以帮助保护珊瑚礁

就像每个人应对压力的方式不同一样，珊瑚也是如此。即使是并排生长的同一物种的珊瑚群，对热浪等压力的耐受性也各不相同。

在今天发表的研究中，南十字星大学和澳大利亚海洋科学研究所的科学家发现了珊瑚耐热性变化的令人惊讶的新证据。随着全球海洋变暖，这些差异非常重要。

今年早些时候，世界上第四次大规模白化事件被宣布。自2016年以来，大堡礁经历了五次大规模白化，最近一次是在去年夏天。在此之前，全球经历了有记录以来最温暖的一年。

为了保持世界珊瑚礁的健康和功能，必须大幅遏制全球碳排放，以减缓海洋变暖的速度。随着人类朝着这一目标努力，干预措施可能会为珊瑚在变暖的环境中生存赢得时间。

科学家做了什么

珊瑚的耐热性可以通过分析它们对水温升高的反应来测量。科学家的研究包括测量500多个风信子鹿角珊瑚（Acropora hyacinthus）的白化阈值。

风信子鹿角珊瑚是一种常见的珊瑚，形成由细小小枝组成的“桌面”。该物种在生态上具有重要意义，但极易受到热浪的影响，使其成为保护的主要候选者。

珊瑚特有的颜色是由生活在其组织内的藻类提供的。藻类也为珊瑚提供了大部分的营养。当水温长时间过高时，珊瑚会排出藻类，导致其漂白和饥饿。

在海上，科学家研究了17个珊瑚礁，进行水肺潜水，寻找风信子鹿角珊瑚。然后，他们把这些珊瑚的样本带到一艘科考船上进行实验。

科学家特别设计的便携式实验系统包含12个水箱，设置为四种不同的温度。珊瑚碎片被放置在每个水箱中，并在不同温度下进行短期热应激。

之后，他们测量了珊瑚碎片中留下的色素数量，这与珊瑚细胞中留下的藻类数量直接相关。

然后，他们确定了每种珊瑚的漂白阈值 —— 换句话说，珊瑚的色素沉着下降到健康水平的50%的温度。这使他们能够了解存在多少变异以及最耐热的菌落生活在哪里。

那么科学家发现了什么呢？在他们的实验中，高温下的色素保留量从3%到95%不等。这意味着在高温下，一些珊瑚群落完全白化，而另一些似乎几乎没有受到影响。

在他们研究的17个珊瑚礁中，有12个群落的白化阈值在前25%。这意味着在他们取样的大多数珊瑚礁中都可以找到耐热珊瑚。

先天与后天

珊瑚处理压力的方式不同有两个原因：自然和养育。

每种珊瑚都有独特的“性质”或基因组成，可以影响其耐热性。科学家的研究结果表明，在整个大堡礁发现的珊瑚可能拥有独特的遗传资源，这对恢复和适应很重要。

然而，海洋环境的某些方面可能会滋养或阻碍珊瑚对热应激的反应。这些因素包括水温、营养条件和珊瑚组织内的共生藻类。

科学家发现生活在温暖地区的珊瑚，比如大堡礁北部，可以应对更高的水温。然而，由于这些地区的海水非常温暖，珊瑚已经接近它们的温度极限。

大堡礁南部的珊瑚无法像其北部邻居那样适应高温。研究结果表明，这些珊瑚比北方的珊瑚能忍受比当地温度更高的温度。

这些耐受模式可能会影响珊瑚在海洋热浪中存活的能力。

给我们的珊瑚礁一个未来

科学家的发现对珊瑚在气候变化下适应温暖海洋的能力具有潜在的重要意义。

研究结果也可能为珊瑚礁的恢复和保护工作提供信息。例如，耐热的母珊瑚可以选择性地繁殖，以产生更适合温暖水域的后代。

这类项目的成功与否取决于珊瑚的基因组成控制其耐热性的程度。所以，这项研究的下一步是调查这些基因差异。

选择性育种试验已经在进行中，使用本研究中发现的最耐热的珊瑚。

在保护珊瑚礁方面，减少温室气体排放势在必行。然而，选择性繁殖等干预措施可能是有益的补充，为珊瑚礁提供最好的未来。